半导体设备工艺简介全文-职业教育-在线文档

中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc击此处编辑母版中科院半导体所照明研发中心工艺设备简介2014-3-3中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc半导体照明研发中心简介击此处编辑母版“中国科学院半导体照明研发中心”，拥有1500平方米的超净工艺环境；装备方面总体已完成投入4000余万元，具备从材料制备、芯片工艺、封装测试完整的研发工艺线。“中心”组建了强有力的研发团队,由18位留学回国人员、30余名正高和副高职称研究员和近30余名工程技术人员组成；并与美、日、德等国建立了国际合作关系，聘请了8位客座研究员。在半导体照明重大装备、材料生长、器件工艺、重大应用等方面与国内外相关研发产业机构建立了良好的关系。中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc击此处编辑母版设备名录中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc击此处编辑母版设备简介：厂商：美国ABM公司，型号：ABM/6/350/NUV/DCCD/M型1.光刻机工作原理：将设计的掩模图形通过光刻机曝光转移到涂有光刻胶的晶片上用途：光刻胶的图形化。中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc技术指标：1.365击nm(此波长处)输编出光辑强--母-约1版8-20

mW/cm2;2.400

nm(波长)输出光强---约35-40

mW/cm2;曝光有效范围:4英寸直径;曝光精度：硬接触模式<1微米,软接触<1.5微米;接近式（20um）<2微米,接近式（50um）<3微米工艺特点：卓越的曝光面内均一性:误差小于±1%于2英寸曝光范围内;误差小于±2%于4英寸曝光范围内;具备高性能消除衍射涂层光学系统;双通道光强度控制系统;实时动态显示（通过CCD直接在显示器上显示）1.光刻机中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc方孔边长4.62um圆孔直径1.05um1.光刻机示击例：此处编辑母版中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc击此处编辑2.微波式打胶机母版设备简介：厂商：德国PVA-TePla-AG型号：310

M工作原理：通过微波产生的氧气等离子体对样品表面进行清洁作用或者去除光刻胶掩膜。用途：光刻胶或其他有机物的去除。中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc微波式打胶机技术指标：等离击子体此室：处石英编，直辑径24母5mm，版深380mm;等离子体发生器：微波频率2.45GHz，最大1.000瓦，可变功率工艺特点：微波等离子体廉价、易于使用、高度活性、高效，且不会对电子装置产生损害，该系统配备洁净的石英晶体处理室;可以进行普通光刻胶灰化、SU8灰化;适合于光刻胶显影底膜的去除。中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc3.化学清洗工作台击此处编辑母版设备简介：厂商：坤杰精密自动化设备有限公司型号：310

M用途：通过化学清洗手段对样品进行表面处理，通常可进行清洗、腐蚀、剥离等工艺。中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc化学清洗工作台技术指标：共1击8个工此作槽处位，编配备辑氮气母及纯版水清洗系统;可进行常规有机、无机清洁处理；ITO薄膜湿法蚀刻；去蜡清洗；lift-off工艺；湿法腐蚀氧化硅等工艺。工艺特点：小批量多片处理、水浴加热清洗、超声清洗；DI水冲洗为喷淋，溢注两种模式自由组合;半自动机械手臂进行上下往复晃动，反应更均匀中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc击此处编辑母版4、感应耦合等离子刻蚀机ICP设备简介：厂商：AST型号CIRIE-200工作原理：在高功率射频电磁场中，刻蚀气体电离，电子在电场的加速下，与中性分子或原子撞击，产生电子、离子、活性游离基及辉光，即等离子体。利用放电产生的游离基与材料发生化学反应，形成挥发物，实现刻蚀。用途：干法刻蚀GaN和蓝宝石。中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc4、感应耦合等离子刻蚀机ICPGaN刻蚀，角度82度蓝宝石刻蚀的阵列图形技术指标：刻蚀击气体此：主处要为编氯气辑、三母氯化版硼;刻蚀材料：GaN、蓝宝石;wafer尺寸：2英寸或以下;每炉片数：7片*2inch工艺特点：可以较好地精确地控制刻蚀的深度，刻蚀深度几十nm到几个微米;通过调整刻蚀参数和刻蚀掩膜，可以调节刻蚀的角度，在30度到80度。示例：中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc5.等离子体增强化学气相沉积PECVD击此处编辑设备母简介版：厂商：Oerlikon型号：790+工作原理：等离子体经受激、分解、离解和离化后，这些具有高反应活性的中性物质被吸附到较低温度的衬底表面上，发生非平衡的化学反应沉积生成薄膜。用途：淀积氧化硅、氮化硅和氮氧化硅薄膜中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc5.等离子体增强化学气相沉积PECVD技术指标：击300℃此低温处即可编淀积辑高质母量薄版膜，均匀性和重复性好;氧化硅膜厚度任意可控：从几十纳米到几十微米都可淀积，膜厚控制精确;单炉生长37片2”片，极大节约成本。工艺特点：可以低温下淀积极低应力的氮化硅膜;可以实现氮氧化硅（SiON）薄膜的折射率从氧化硅的折射率平滑改变到氮化硅的折射率（1.5~1.9）。示例：中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc6.光学镀膜系统击此处编辑设备母简介版：厂商：富临型号：FU-20PEB-OPTO工作原理：电子束斑聚焦到介质材料表面，使局部达到蒸发或升华温度，蒸发出来的原子沉积在基片表面，同时增加离子源辅助沉积，实现高密度、高折射率的光学薄膜。用途：用于蒸发光学膜，实现增透或高反效果中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc版6.光学镀膜系统技术指标：1.蒸发材料：SiO2，Ti2O5等2.加击工能此力：处2寸片编，1辑02片母；蒸镀温度在室温到300℃之间可调；膜厚均匀性3000A≦3%；波长反射率和透过率可实现≧98%；工艺特点：离子源辅助沉积实现光学薄膜的低温沉积，并形成致密、高折射率的介质膜;全自动、光谱仪监控薄膜的生长厚度，精确控制薄膜的蒸镀厚度;强大的软件模拟和执行功能，可将目标膜系和实际膜系的光谱实时比较膜系实时监控高反膜反射率超过98%中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc电子束蒸发台（金属）技术指标：击一次此工艺处可以编蒸发辑四种母不同版金属材料；Ti/Al/Ti、Ni/Au、CrPtAu等，Au最后可做到3um；蒸镀温度在室温到100℃之间可调；Lift-off工艺一次可以蒸镀108片2"圆片；

4.Step-coverage工艺一次可以蒸镀67片2"圆片；

5.工艺的均匀性和重复性±5％.工艺特点：因应功率IC(Ti/Ni/Ag)及ⅢⅤ族砷化镓晶圆各种Lift-Off製程需求（Ti、Au、Al、Ni、Cr、AuGe等），将Throw

Distance拉高至＞26~32吋;Run

toRun膜厚均匀性可控制至＜±1%，以确保整体产品良率;最佳化蒸镀腔及排气系统设计，可有效降低Cycle

time，并提升材料利用率（提高20%）中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc7.电子束蒸发台（金属）击此处编辑设备母简介版：厂商：AST(聚昌科技)型号：Peva-600E工作原理：电子束斑聚焦到蒸发材料表面，使局部达到蒸发或升华温度，蒸发出来的原子沉积在基片表面，形成致密的金属薄膜。用途：用于蒸发Cr、Ti、Ni、Al、Au、Ag、AuSn等金属中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc8.电子束蒸发台（ITO）击此处编辑母版设备简介：厂商：AST(聚昌科技)型号：Peva-600I工作原理：电子束斑聚焦到蒸发材料表面，使局部达到蒸发或升华温度，蒸发出来的原子沉积在基片表面，形成薄膜用途：本设备专门用于沉积ITO薄膜（一种透明导电薄膜，氧化铟锡）中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc击此处编辑母版8.电子束蒸发台（ITO）技术指标：1.加工能力，可加工横向尺寸2英寸以下的任意图型的平片状结构的基片，基片材料需要耐300摄氏度高温，不能污染设备腔室；标准2英寸晶片一次最大加工110片，3英寸晶片最大加工数量20片；2.产品性能：300nm厚度ITO的方阻约10左右，on

glass

460nm波长透过率90%左右，表面粗糙度约15nm。工艺特点：本设备属于偏产业化设备，一次加工量较大，沉积的薄膜光电特性优良，均匀性、重复性高。示例：电子束蒸发沉积的ITO薄膜为呈柱状颗粒紧密排布的多晶材料中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc9.电镀台击此处编辑母版设备简介：厂商：中国电子科技集团型号：Peva-600I工作原理：将导电的阴极和阳极插入电解液中,通电后在阴极会有金属析出附着在阴极表面用途：本设备能在金属表面电镀铜膜、镍膜。中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc处编辑母版9.电镀台技术击指标此：可加工横向尺寸4英寸及以下的wafer；一次加工2-6片wafer（视wafer尺寸大小），由于镀液是酸性的，样品需要耐酸性溶液，镀100微米需要4小时左右。工艺特点：设备简单、花费低、属低温工艺。示例：镀200微米厚的铜表面照片中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc10.快速合金炉击此处编辑母版设备简介：厂商：精诚华旗型号：HV180Ⅱ-RM工作原理：退火炉是一种热处理设备，它把一种材料加热到一定温度并维持一段时间，然后让其自然冷却。用途：释放应力；增加材料延展性和韧性；产生特殊显微结构。应用于半导体材料、器件（如LED）、新材料等的快速热处理（如快速退火、合金等工艺）。中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc击此处编辑母版10.快速合金炉技术指标：1.适用2-6英寸工艺尺寸;温度范围为200～750℃±1℃/24h，氮气保护;氮气保护;生产效率：50～100片/批工艺特点：真空退火温度控制精确恒温区较长中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc11.石墨烯生长系统设备简介：击此厂处商：编厦门辑烯成母版型号：G-CVD工作原理：反应气体在金属催化作用下生成单层石墨烯。用途：适用Cu和Ni衬底上生长石墨烯中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc击此处编辑母版11.石墨烯生长系统技术指标：1.可以转移到2-6英寸Si及其他衬底。生长温度700-1000℃;2.可转移5片2”/批工艺特点：兼容真空及常压两种最主流的生长模式;采用计算机自动控制，系统内置了多种制备石墨烯的生长参数，用户只需简单操作，就可以轻松的制备出高质量的石墨烯;可以制备出毫米尺寸的石墨烯大单晶，也可以制备出数十厘米尺寸的石墨烯连续薄膜;可快速升温、快速降温，生长一次石墨烯只需30分钟示例：中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc12.台阶仪击此处编辑母版设备简介：厂商：veeco型号：Dektak

8工作原理：当触针沿被测表面轻轻滑过时，由于表面有微小的峰谷使触针在滑行的同时，还沿峰谷作上下运动。触针的运动情况就反映了表面轮廓的情况。用途：主要应用于薄膜厚度测量、样品表面形貌测量、薄膜应力测量。中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconductors,

Chinese

Academy

of

Sc母版12.台阶仪技术指标：1.台阶高度重复性:7.5Å,1σ在1um标准台阶上;2.最击大晶此圆尺寸处：2编00mm辑;3.最大样品厚度：25.4mm

（1

in.);每次扫描数据点：最多可达60，000数据点;扫描长度范围：标配最大50mm;垂直范围：1Å

~1mm;最大垂直分辨率：1Å(6.55微米垂直范围下）工艺特点：台阶高度测量精度较高、量程大、测量结果稳定可靠、重复性好是功能最为强大的探针轮廓仪，可最大限度的满足各种应用需要示例：应力测试中国科学院半导体研究所Institute

of

Semiconducto