壓電納米運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品在半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備中的應(yīng)用

時(shí)間：2023-11-24 閱讀：1188

隨著半導(dǎo)體行業(yè)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體芯片制造工業(yè)不斷推進(jìn)，其工藝的水平直接決定了芯片生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。薄膜沉積是芯片制造前道工藝中的核心工藝之一，是決定薄膜性能的關(guān)鍵。其作用是通過物理或化學(xué)的方法將金屬薄膜（如鋁、銅、鎢、鈦等）和氧化物（如二氧化硅、氮化硅）等材料重復(fù)堆疊沉積在晶圓表面，薄膜的厚度范圍在納米級(jí)到微米級(jí)，在這些薄膜上可以進(jìn)行光刻、刻蝕等工藝，最終形成各層電路結(jié)構(gòu)。

薄膜沉積設(shè)備按照工藝原理不同可分為PVD、CVD及ALD設(shè)備，分別對(duì)應(yīng)物理氣相沉積（PVD）、化學(xué)氣相沉積（CVD）和原子層沉積（ALD）三種工藝原理。

由于芯片制程所用晶圓尺寸不斷增加，而最小特征尺寸不斷減小，這對(duì)于薄膜性能參數(shù)精細(xì)化要求大幅提高，均勻度、臺(tái)階覆蓋率、溝槽填充成為衡量薄膜沉積質(zhì)量的重要指標(biāo)，所以薄膜沉積設(shè)備需集成超高精密運(yùn)動(dòng)部件來實(shí)現(xiàn)晶圓表面薄膜沉積，幫助改善制造工藝，提高良品率。

芯明天壓電納米運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品在薄膜沉積設(shè)備中的應(yīng)用

1.控制薄膜厚度和均勻性：芯明天壓電促動(dòng)器可以通過產(chǎn)生微小的振動(dòng)來控制薄膜的沉積速率和均勻性，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的薄膜沉積。

2.提高沉積速率：芯明天壓電促動(dòng)器可以通過產(chǎn)生高頻振動(dòng)來提高沉積速率，從而縮短沉積時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

3.改善薄膜質(zhì)量：芯明天壓電促動(dòng)器可以通過控制薄膜表面的微觀形貌和晶體結(jié)構(gòu)來改善薄膜的質(zhì)量，從而提高半導(dǎo)體器件的性能。

4.實(shí)現(xiàn)納米級(jí)加工：芯明天壓電促動(dòng)器可以通過產(chǎn)生納米級(jí)振動(dòng)來實(shí)現(xiàn)納米級(jí)加工，如制備納米線、納米孔等納米結(jié)構(gòu)。

5.調(diào)整晶圓、加熱盤和噴淋板位置，使三者同心放置：芯明天壓電納米定位臺(tái)可進(jìn)行X、Y、Z單軸或三軸運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)范圍可達(dá)毫米級(jí)，配置高精度傳感器，可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分辨率及定位精度且具有高可靠性。可通過水平或豎直方向進(jìn)行晶圓、加熱盤和噴淋板的位置調(diào)節(jié)，使其保持在同一軸線上。

6.加熱盤多角度運(yùn)動(dòng)，使薄膜沉積更均勻：芯明天壓電偏擺/旋轉(zhuǎn)臺(tái)可通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)進(jìn)行精密角度調(diào)整，具有非常高的偏轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性，且響應(yīng)速度快，可以在薄膜沉積過程中使加熱盤進(jìn)行多角度或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使加熱盤能夠與噴淋板處于任意角度位置，讓薄膜沉積更均勻。

芯明天典型產(chǎn)品舉例

薄膜沉積設(shè)備的關(guān)鍵組成部分是真空系統(tǒng)，晶圓薄膜沉積需要在真空環(huán)境下進(jìn)行，芯明天壓電納米運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品可根據(jù)用戶使用環(huán)境，定制真空版本以及定制任意參數(shù)，如運(yùn)動(dòng)自由度、行程、承載能力、工作頻率、中心通孔等。