MEMS采用類似集成電路(IC)的生產(chǎn)工藝和加工過程,用硅微加工工藝在一硅片上可同時制造成百上千個微型機(jī)電裝置或完整的MEMS。使MEMS有極高的自動化程度,批量生產(chǎn)可大幅度降低生產(chǎn)成本;而且地球表層硅的含量為2%。幾乎取之不盡,因此MEMS產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)性方面更具競爭力。MEMS可以把不同功能、不同敏感方向或制動方向的多個傳感器或執(zhí)行器集成于一體,或形成微傳感器陣列和微執(zhí)行器陣列。甚至把多種功能的器件集成在一起,形成復(fù)雜的微系統(tǒng)。微傳感器、微執(zhí)行器和微電子器件的集成可制造出高可靠性和穩(wěn)定性的微型機(jī)電系統(tǒng)。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等,硅是各種半導(dǎo)體材料應(yīng)用中較具有影響力的一種。福建物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體器件加工設(shè)備
基于光刻工藝的微納加工技術(shù)主要包含以下過程:掩模(mask)制備、圖形形成及轉(zhuǎn)移(涂膠、曝光、顯影)、薄膜沉積、刻蝕、外延生長、氧化和摻雜等。在基片表面涂覆一層某種光敏介質(zhì)的薄膜(抗蝕膠),曝光系統(tǒng)把掩模板的圖形投射在(抗蝕膠)薄膜上,光(光子)的曝光過程是通過光化學(xué)作用使抗蝕膠發(fā)生光化學(xué)作用,形成微細(xì)圖形的潛像,再通過顯影過程使剩余的抗蝕膠層轉(zhuǎn)變成具有微細(xì)圖形的窗口,后續(xù)基于抗蝕膠圖案進(jìn)行鍍膜、刻蝕等可進(jìn)一步制作所需微納結(jié)構(gòu)或器件。福建物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體器件加工設(shè)備半導(dǎo)體硅片制造包括硅單晶生長、切割、研磨、拋光、研磨、清洗、熱處理、外延、硅片分析等多個環(huán)節(jié)。
半導(dǎo)體設(shè)備泛指用于生產(chǎn)各類半導(dǎo)體產(chǎn)品所需的生產(chǎn)設(shè)備,屬于半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵支撐環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)先導(dǎo)者,芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造和封裝測試等需在設(shè)備技術(shù)允許的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)和制造,設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步又反過來推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)難度較高、附加值較大、工藝較為復(fù)雜的集成電路為例,應(yīng)用于集成電路領(lǐng)域的設(shè)備通常可分為前道工藝設(shè)備(晶圓制造)和后道工藝設(shè)備(封裝測試)兩大類。其中的前道晶圓制造中的七大步驟分別為氧化/擴(kuò)散,光刻,刻蝕,清洗,離子注入,薄膜生長,拋光。每個步驟用到的半導(dǎo)體設(shè)備具體如下:
晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種,然后慢慢拉出,形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經(jīng)過研磨,拋光,切片后,形成硅晶圓片,也就是晶圓。國內(nèi)晶圓生產(chǎn)線以8英寸和12英寸為主。晶圓的主要加工方式為片加工和批加工,即同時加工1片或多片晶圓。隨著半導(dǎo)體特征尺寸越來越小,加工及測量設(shè)備越來越先進(jìn),使得晶圓加工出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。同時,特征尺寸的減小,使得晶圓加工時,空氣中的顆粒數(shù)對晶圓加工后質(zhì)量及可靠性的影響增大,而隨著潔凈的提高,顆粒數(shù)也出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。刻蝕技術(shù)不只是半導(dǎo)體器件和集成電路的基本制造工藝,而且還應(yīng)用于薄膜電路和其他微細(xì)圖形的加工。
MEMS制造是基于半導(dǎo)體制造技術(shù)上發(fā)展起來的;它融合了擴(kuò)散、薄膜(PVD/CVD)、光刻、刻蝕(干法刻蝕、濕法腐蝕)等工藝作為前段制程,繼以減薄、切割、封裝與測試為后段,輔以精密的檢測儀器來嚴(yán)格把控工藝要求,來實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)要求。MEMS制程各工藝相關(guān)設(shè)備的極限能力又是限定器件尺寸的關(guān)鍵要素,且其相互之間的配套方能實(shí)現(xiàn)設(shè)備成本的較低;MEMS生產(chǎn)中的薄膜指通過蒸鍍、濺射、沉積等工藝將所需物質(zhì)覆蓋在基片的表層,根據(jù)其過程的氣相變化特性,可分為PVD與CVD兩大類。傳統(tǒng)的IC器件是硅圓片在前工序加工完畢后,送到封裝廠進(jìn)行減薄、劃片、引線鍵合等封裝工序。福建物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體器件加工設(shè)備
熱處理的第三種用途是通過加熱在晶圓表面的光刻膠將溶劑蒸發(fā)掉,從而得到精確的圖形。福建物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體器件加工設(shè)備
光刻工藝是半導(dǎo)體器件制造工藝中的一個重要步驟,該步驟利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫幾何圖形結(jié)構(gòu),然后通過刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉(zhuǎn)移到所在襯底上。這里所說的襯底不只包含硅晶圓,還可以是其他金屬層、介質(zhì)層。光刻的優(yōu)點(diǎn)是它可以精確地控制形成圖形的形狀、大小,此外它可以同時在整個芯片表面產(chǎn)生外形輪廓。不過,其主要缺點(diǎn)在于它必須在平面上使用,在不平的表面上它的效果要差一些。此外它還要求襯底具有極高的清潔條件。福建物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體器件加工設(shè)備
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所位于長興路363號,擁有一支專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。芯辰實(shí)驗(yàn)室,微納加工是廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所的主營品牌,是專業(yè)的面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實(shí)驗(yàn)室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機(jī)結(jié)合的專業(yè)人才隊(duì)伍。平臺當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗(yàn)證以及產(chǎn)品中試提供支持。公司,擁有自己**的技術(shù)體系。公司堅(jiān)持以客戶為中心、面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實(shí)驗(yàn)室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機(jī)結(jié)合的專業(yè)人才隊(duì)伍。平臺當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗(yàn)證以及產(chǎn)品中試提供支持。市場為導(dǎo)向,重信譽(yù),保質(zhì)量,想客戶之所想,急用戶之所急,全力以赴滿足客戶的一切需要。廣東省半導(dǎo)體所始終以質(zhì)量為發(fā)展,把顧客的滿意作為公司發(fā)展的動力,致力于為顧客帶來***的微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)。