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鹏城半导体亮相第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-07-21  来源:hitsemi  作者:hitsemi  浏览次数:2
核心提示:半导体行业技术高、进步快,一代产品需要一代工艺,而一代工艺需要一代设备。全球半导体设备市场集中度高,主要有美日荷厂商垄断,国内自给率仅有 5%左右,国产替代空间巨大。尤其是随着摩尔定律趋近极限,半导体行业技术进步放缓,国内厂商与全球龙头技术差距正在逐渐缩短,未来 3-5 年将是半导体设备国产替代黄金战略机遇期。
 半导体行业技术高、进步快,一代产品需要一代工艺,而一代工艺需要一代设备。全球半导体设备市场集中度高,主要有美日荷厂商垄断,国内自给率仅有 5%左右,国产替代空间巨大。尤其是随着摩尔定律趋近极限,半导体行业技术进步放缓,国内厂商与全球龙头技术差距正在逐渐缩短,未来 3-5 年将是半导体设备国产替代黄金战略机遇期。
鹏城半导体亮相第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛

 

鹏城半导体技术(深圳)有限公司作为一家半导体材料、工艺和装备的研发设计、生产制造集一体的公司,由哈尔滨工业大学(深圳)与有多年实践经验的工程师团队共同发起创建。依托于哈尔滨工业大学(深圳),具备先进的半导体研发设备平台和检测设备平台,可以在高起点开展科研工作。公司人才团队知识结构完整,有以哈工大教授和博士为核心的高水平材料研究和工艺研究团队;还有来自工业界的高级装备设计师团队,他们具有20多年的半导体材料研究、外延技术研究和半导体薄膜制备成套装备设计、生产制造的经验。公司立足于技术前沿与市场前沿的交叉点,寻求创新引领与可持续发展,解决产业的痛点和国产化难题,争取产业链的自主可控。

总部位于深圳市光明区,设有中试基地,并在沈阳市设有全资子公司,具备半导体装备的研发、生产、调试以及半导体材料与器件的中试、生产、销售的能力,未来将充分发挥在信息化领域的技术优势,以创新技术和产品持续为行业落地应用赋能,助力半导体产业协同创新发展。

鹏城半导体亮相第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛

 

2022年8月3-5日,鹏城半导体技术(深圳)有限公司亮相由DT新材料主办的第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛(CarbonSemi 2022)展位号A20,相约浙江宁波东港喜来登酒店,欢迎大家莅临展位参观交流!

鹏城半导体亮相第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛

 

参展展品-高真空磁控溅射仪

薄膜沉积是集成电路制造过程中必不可少的环节,尤其是作为一种非热式镀膜技术应用在微电子领域占据重要地位。传统的薄膜沉积工艺主要有物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等气相沉积工艺。

 

高真空磁控溅射仪(磁控溅射镀膜机)是用磁控溅射的方法,制备金属、合金、化合物、半导体、陶瓷、介质复合膜及其它化学反应膜等;适用于镀制各种单层膜、多层膜、掺杂膜系及合金膜;可镀制磁性材料和非磁性材料。

鹏城半导体亮相第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛

 

设备关键技术特点

秉承设备为工艺实现提供实现手段的理念,我们做了如下设计和工程实现,实际运行效果良好,为用户的专用工艺实现提供了精准的工艺设备方案。

靶材背面和溅射靶表面的结合处理

靶材和靶面直接做到面接触是很难的,如果做不到面接触,接触电阻将增大,导致离化电场的幅值不够(接触电阻增大,接触面的电场分压增大),导致镀膜效果不好;电阻增大导致靶材发热升温,降低镀膜质量。靶材和靶面接触不良,导致水冷效果不好,降低镀膜质量。增加一层特殊导电导热的软薄的物质,保证面接触。

鹏城半导体亮相第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛

 

距离可调整:基片和靶材之间的距离可调整,以适应不同靶材的成膜工艺的距离要求。

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角度可调:磁控溅射靶头可调角度,以便针对不同尺寸基片的均匀性,做精准调控。

集成一体化柜式结构

一体化柜式结构优点: 安全性好(操作者不会触碰到高压部件和旋转部件);占地面积小,尺寸约为:长1100mm×宽780mm(标准办公室门是800 mm宽)(传统设备大约为2200mm×1000mm),相同面积的工作场地,可以放两台设备。

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控制系统:采用计算机+PLC两级控制系统

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安全性

-电力系统的检测与保护

-设置真空检测与报警保护功能

-温度检测与报警保护

-冷却循环水系统的压力检测和流量

-检测与报警保护

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匀气技术:工艺气体采用匀气技术,气场更均匀,镀膜更均匀。
 

鹏城半导体亮相第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛

 

基片加热技术:采用铠装加热丝,由于通电加热的金属丝不暴露在真空室内,所以高温加热过程中不释放杂质物质,保证薄膜的纯净度。铠装加热丝放入均温器里,保证温常的均匀,然后再对基片加热。

 

真空度更高、抽速更快

鹏城半导体亮相第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛

 

真空室内外,全部电化学抛光,完全去除表面微观毛刺丛林(在显微镜下可见),没有微观藏污纳垢的地方,腔体内表面积减少一倍以上,镀膜更纯净,真空度更高,抽速更快。

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设备详情

(一)设备结构及性能

1、单镀膜室、双镀膜室、单镀膜室+进样室、镀膜室+手套箱

2、磁控溅射靶数量及类型:1 ~ 6 靶,圆形平面靶、矩形靶3、靶的安装位置:由下向上、由上向下、斜向、侧向安装

3、靶的安装位置:由下向上、由上向下、斜向、侧向安装

4、磁控溅射靶:射频、中频、直流脉冲、直流兼容

5、基片可旋转、可加热

6、通入反应气体,可进行反应溅射镀膜7、操作方式:手动、半自动、全自动

鹏城半导体亮相第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛

 

(二)工作条件

供电:~ 380V 三相五线制

功率:根据设备规模配置

冷却水循环:根据设备规模配置

水压:1.5 ~ 2.5×10^5Pa

制冷量:根据扇热量配置

水温:18~25℃

气动部件供气压力:0.5~0.7MPa

质量流量控制器供气压力:0.05~0.2MPa

工作环境温度:10℃~40℃

工作湿度:≤50%

(三)设备主要技术指标

-基片托架:根据供件大小配置。

-基片加热器温度:根据用户供应要求配置,温度可用电脑编程控制,可控可调。

-基片架公转速度:2 ~100 转 / 分钟,可控可调;基片自转速度:2 ~20 转 / 分钟。

-基片架可加热、可旋转、可升降。

-靶面到基片距离:30 ~ 140mm 可调。

-Φ2 ~Φ3 英寸平面圆形靶 2 ~ 3 支,配气动靶控板,靶可摆头调角度。

-镀膜室的极限真空:6X10-5Pa,恢复工作背景真空 7X10-4Pa ,30 分钟左右(新设备充干燥氮气)。

-设备总体漏放率:关机 12 小时真空度≤10Pa。

LPCVD设备

LPCVD设备是在低压高温的条件下,通过化学反应气相外延的方法在衬底上沉积各种功能薄膜(主要是Si3N4、SiO2及Poly硅薄膜)。可用于科学研究、实践教学、小型器件制造。

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设备结构及特点

1、小型化,方便实验室操作和使用,大幅降低实验成本

两种基片尺寸2英寸或4英寸;每次装片1~3片。

基片放置方式:配置三种基片托架,竖直、水平卧式、带倾角。

基片形状类型:不规则形状的散片、φ2~4英寸标准基片。

2、设备为水平管卧式结构

由石英管反应室、隔热罩炉体柜、电气控制系统、真空系统、气路系统、温控系统、压力控制系统及气瓶柜等系统组成。

反应室由高纯石英制成,耐腐蚀、抗污染、漏率小、适合于高温使用; 设备电控部分采用了先进的检测和控制系统,量值准确,性能稳定、可靠。

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LPCVD设备主要技术指标

成膜类型:Si3N4、Poly-Si、SiO2等

最高温度:1200℃

恒温区长度:根据用户需要配置

恒温区控温精度:≤±0.5℃

工作压强范围:13~1330Pa

膜层不均匀性:≤±5%

基片每次装载数量:标准基片:1~3片;不规则尺寸散片:若干

压力控制:闭环充气式控制

装片方式:手动进出样品

生产型LPCVD设备简介

设备功能

该设备是在低压高温的条件下,通过化学反应气相外延的方法在衬底上沉积各种功能薄膜(主要是Si3N4、SiO2及Poly硅薄膜)。

可提供相关镀膜工艺。

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设备结构及特点:

设备为水平管卧式结构,由石英管反应室、隔热罩炉体柜、电气控制系统、真空系统、气路系统、温控系统、压力控制系统及气瓶柜等系统组成。

反应室由高纯石英制成,耐腐蚀、抗污染、漏率小、适合于高温使用; 设备电控部分采用了先进的检测和控制系统,量值准确,性能稳定、可靠。

整个工艺过程由计算机对全部工艺流程进行管理,实现炉温、气体流量、压力、阀门动作、泵的启闭等工艺参数进行监测和自动控制。也可以手动控制。

设备主要技术指标

成膜类型:Si3N4、Poly-Si、SiO2等

最高温度:1200℃

恒温区长度:根据用户需要配置

恒温区控温精度:≤±0.5℃

工作压强范围:13~1330Pa

膜层不均匀性:≤±5%

基片每次装载数量:100片

设备总功率:16kW

冷却水用量:2m3/h

压力控制:闭环充气式控制

装片方式:悬臂舟自动送样

LPCVD软件控制界面

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热丝CVD金刚石设备

研发设计制造了热丝CVD金刚石设备,分为实验型设备和生产型设备两类。

设备主要用于微米晶和纳米晶金刚石薄膜、导电金刚石薄膜、硬质合金基金刚石涂层刀具、陶瓷轴承内孔镀金刚石薄膜等。例如可用于生产制造环保领域污水处理用的耐腐蚀金刚石导电电极。

可用于平面工件的金刚石薄膜制备,也可用于刀具表面或其它不规则表面的金刚石硬质涂层制备。

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平面工作尺寸

圆形平面工作的尺寸:最大φ650mm。

矩形工作尺寸的宽度600mm/长度可根据镀膜室的长度确定(如:工件长度1200mm)。

配置冷水样品台

热丝电源功率

可达300KW,1KW ~300KW可调(可根据用户工艺需求配置功率范围)

设备安全性

-电力系统的检测与保护

-设置真空检测与报警保护功能

-冷却循环水系统压力检测和流量检测与报警保护

-设置水压检测与报警保护装置

-设置水流检测报警装置

鹏城半导体亮相第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛

 

设备构成

真空室构成

双层水冷结构,立式圆形、立式D形、立式矩形、卧式矩形,前后开门,真空尺寸,根据工件尺寸和数量确定。

热丝

热丝材料:钽丝、或钨丝

热丝温度:1800℃~ 2500℃ 可调

样品台

可水冷、可加偏压、可旋转、可升降 ,由调速电机控制,可实现自动升降,(热丝与衬底间距在5 ~ 100mm范围内可调),要求升降平稳,上下波动不大于0.1mm。

工作气路(CVD)

工作气路根据用户工艺要求配置:

下面气体配置是某一用户的配置案例。

H2(5000sccm,浓度100%)

CH4(200sccm,浓度100%)

B2H6(50sccm,H2浓度99%)

Ar(1000sccm,浓度100%)

真空获得及测量系统

控制系统及软件

实验型 热丝CVD金刚石设备

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单面热丝CVD金刚石设备

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双面热丝CVD金刚石设备

生产型热丝CVD金刚石设备

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可制备金刚石面积-宽650*1200mm

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可制备金刚石φ 650mm

在此小编就不一一介绍了,咱们8月3日-8月5日相约宁波东港喜来登酒店了解更多。

 
 
 
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