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創芯未來! 鵬城半導體亮相第二屆碳基半導體材料與器件產業發展論壇(CarbonSemi 2022)

發布時間:

2022-07-21

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半導體行業技術高、進步快,一代產品需要一代工藝,而一代工藝需要一代設備。 全球半導體設備市場集中度高,主要有美日荷廠商壟斷,國內自給率僅有 5%左右,國產替代空間巨大。 尤其是隨著摩爾定律趨近極限,半導體行業技術進步放緩,國內廠商與全球龍頭技術差距正在逐漸縮短,未來 3-5 年將是半導體設備國產替代黃金戰略機遇期。

半導體行業技術高、進步快,一代產品需要一代工藝,而一代工藝需要一代設備。 全球半導體設備市場集中度高,主要有美日荷廠商壟斷,國內自給率僅有 5%左右,國產替代空間巨大。 尤其是隨著摩爾定律趨近極限,半導體行業技術進步放緩,國內廠商與全球龍頭技術差距正在逐漸縮短,未來 3-5 年將是半導體設備國產替代黃金戰略機遇期。

鵬城半導體技術(深圳)有限公司作為一家半導體材料、工藝和裝備的研發設計、生產製造集一體的公司,由有多年實踐經驗的工程師團隊共同發起創建。 具備先進的半導體研發設備平台和檢測設備平台,可以在高起點開展科研工作。 公司人才團隊知識結構完整,有以大學教授和博士為核心的高水平材料研究和工藝研究團隊;還有來自工業界的高級裝備設計師團隊,他們具有20多年的半導體材料研究、外延技術研究和半導體薄膜製備成套裝備設計、生產製造的經驗。 公司立足於技術前沿與市場前沿的交叉點,尋求創新引領與可持續發展,解決產業的痛點和國產化難題,爭取產業鏈的自主可控。
總部位於深圳市光明區,設有中試基地,並在瀋陽市設有全資子公司,具備半導體裝備的研發、生產、調試以及半導體材料與器件的中試、生產、銷售的能力,未來將充分發揮在信息化領域的技術優勢,以創新技術和產品持續為行業落地應用賦能,助力半導體產業協同創新發展。

2022年8月3-5日,鵬城半導體技術(深圳)有限公司亮相由DT新材料主辦的第二屆碳基半導體材料與器件產業發展論壇(CarbonSemi 2022)展位號A20,相約浙江寧波東港喜來登酒店,歡迎大家蒞臨展位參觀交流!

參展展品-高真空磁控濺射儀

薄膜沉積是集成電路製造過程中必不可少的環節,尤其是作為一種非熱式鍍膜技術應用在微電子領域占據重要地位。 傳統的薄膜沉積工藝主要有物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)等氣相沉積工藝。
高真空磁控濺射儀(磁控濺射鍍膜機)是用磁控濺射的方法,製備金屬、合金、化合物、半導體、陶瓷、介質複合膜及其它化學反應膜等;適用於鍍製各種單層膜、多層膜、摻雜膜系及合金膜;可鍍製磁性材料和非磁性材料。

設備關鍵技術特點
秉承設備為工藝實現提供實現手段的理念,我們做了如下設計和工程實現,實際運行效果良好,為用戶的專用工藝實現提供了精準的工藝設備方案。
靶材背面和濺射靶表面的結合處理
靶材和靶面直接做到面接觸是很難的,如果做不到面接觸,接觸電阻將增大,導致離化電場的幅值不夠(接觸電阻增大,接觸面的電場分壓增大),導致鍍膜效果不好;電阻增大導致靶材發熱升溫,降低鍍膜質量。 靶材和靶面接觸不良,導致水冷效果不好,降低鍍膜質量。 增加一層特殊導電導熱的軟薄的物質,保證面接觸。


距離可調整:基片和靶材之間的距離可調整,以適應不同靶材的成膜工藝的距離要求。

角度可調:磁控濺射靶頭可調角度,以便針對不同尺寸基片的均勻性,做精準調控。
集成一體化櫃式結構
一體化櫃式結構優點: 安全性好(操作者不會觸碰到高壓部件和旋轉部件);占地面積小,尺寸約為:長1100mm×寬780mm(標準辦公室門是800 mm寬)(傳統設備大約為2200mm×1000mm),相同面積的工作場地,可以放兩台設備。

 

控制系統:採用計算機+PLC兩級控制系統

安全性
-電力系統的檢測與保護
-設置真空檢測與報警保護功能
-溫度檢測與報警保護
-冷卻循環水系統的壓力檢測和流量
-檢測與報警保護




勻氣技術:工藝氣體採用勻氣技術,氣場更均勻,鍍膜更均勻。

基片加熱技術:採用鎧裝加熱絲,由於通電加熱的金屬絲不暴露在真空室內,所以高溫加熱過程中不釋放雜質物質,保證薄膜的純淨度。 鎧裝加熱絲放入均溫器里,保證溫常的均勻,然後再對基片加熱。
真空度更高、抽速更快

真空室內外,全部電化學拋光,完全去除表面微觀毛刺叢林(在顯微鏡下可見),沒有微觀藏污納垢的地方,腔體內表面積減少一倍以上,鍍膜更純淨,真空度更高,抽速更快。

設備詳情
(一)設備結構及性能
1、單鍍膜室、雙鍍膜室、單鍍膜室+進樣室、鍍膜室 手套箱
2、磁控濺射靶數量及類型:1 ~ 6 靶,圓形平面靶、矩形靶3、靶的安裝位置:由下向上、由上向下、斜向、側向安裝
3、靶的安裝位置:由下向上、由上向下、斜向、側向安裝
4、磁控濺射靶:射頻、中頻、直流脈衝、直流兼容
5、基片可旋轉、可加熱
6、通入反應氣體,可進行反應濺射鍍膜7、操作方式:手動、半自動、全自動






(二)工作條件
供電:~ 380V 三相五線製
功率:根據設備規模配置
冷卻水循環:根據設備規模配置
水壓:1.5 ~ 2.5×10^5Pa
製冷量:根據扇熱量配置
水溫:18~ 25℃
氣動部件供氣壓力:0.5~ 0.7MPa
質量流量控制器供氣壓力:0.05~ 0.2MPa
工作環境溫度:10℃~ 40℃
工作濕度:≤50%
(三)設備主要技術指標
-基片托架:根據供件大小配置。
-基片加熱器溫度:根據用戶供應要求配置,溫度可用電腦編程控制,可控可調。
-基片架公轉速度:2 ~ 100 轉 / 分鐘,可控可調;基片自轉速度:2 ~ 20 轉 / 分鐘。
-基片架可加熱、可旋轉、可升降。
-靶面到基片距離:30 ~ 140mm 可調。
-Φ2 ~ Φ3 英寸平面圓形靶 2 ~ 3 支,配氣動靶控板,靶可擺頭調角度。
-鍍膜室的極限真空:6X10-5Pa,恢復工作背景真空 7X10-4Pa ,30 分鐘左右(新設備充乾燥氮氣)。
-設備總體漏放率:關機 12 小時真空度≤10Pa。
LPCVD設備
LPCVD設備是在低壓高溫的條件下,通過化學反應氣相外延的方法在襯底上沉積各種功能薄膜(主要是Si3N4、siO2及Poly硅薄膜)。 可用於科學研究、實踐教學、小型器件製造。




















設備結構及特點
1、小型化,方便實驗室操作和使用,大幅降低實驗成本
兩種基片尺寸2英寸或4英寸;每次裝片1~ 3片。
基片放置方式:配置三種基片托架,豎直、水平臥式、帶傾角。
基片形狀類型:不規則形狀的散片、φ2~ 4英寸標準基片。
2、設備為水平管臥式結構
由石英管反應室、隔熱罩爐體櫃、電氣控制系統、真空系統、氣路系統、溫控系統、壓力控制系統及氣瓶櫃等系統組成。
反應室由高純石英製成,耐腐蝕、抗污染、漏率小、適合於高溫使用; 設備電控部分採用了先進的檢測和控制系統,量值準確,性能穩定、可靠。






LPCVD設備主要技術指標
成膜類型:Si3N4、Poly-Si、SiO2等
最高溫度:1200℃
恆溫區長度:根據用戶需要配置
恆溫區控溫精度:≤±0.5℃
工作壓強範圍:13~ 1330Pa
膜層不均勻性:≤±5%
基片每次裝載數量:標準基片:1~ 3片;不規則尺寸散片:若干
壓力控制:閉環充氣式控制
裝片方式:手動進出樣品
生產型LPCVD設備簡介
設備功能
該設備是在低壓高溫的條件下,通過化學反應氣相外延的方法在襯底上沉積各種功能薄膜(主要是Si3N4、siO2及Poly硅薄膜)。
可提供相關鍍膜工藝。












設備結構及特點:
設備為水平管臥式結構,由石英管反應室、隔熱罩爐體櫃、電氣控制系統、真空系統、氣路系統、溫控系統、壓力控制系統及氣瓶櫃等系統組成。
反應室由高純石英製成,耐腐蝕、抗污染、漏率小、適合於高溫使用; 設備電控部分採用了先進的檢測和控制系統,量值準確,性能穩定、可靠。
整個工藝過程由計算機對全部工藝流程進行管理,實現爐溫、氣體流量、壓力、閥門動作、泵的啟閉等工藝參數進行監測和自動控制。 也可以手動控制。
設備主要技術指標
成膜類型:Si3N4、Poly-Si、SiO2等
最高溫度:1200℃
恆溫區長度:根據用戶需要配置
恆溫區控溫精度:≤±0.5℃
工作壓強範圍:13~ 1330Pa
膜層不均勻性:≤±5%
基片每次裝載數量:100片
設備總功率:16kW
冷卻水用量:2m3/h
壓力控制:閉環充氣式控制
裝片方式:懸臂舟自動送樣
LPCVD軟件控制界面















熱絲CVD金剛石設備
研發設計製造了熱絲CVD金剛石設備,分為實驗型設備和生產型設備兩類。
設備主要用於微米晶和納米晶金剛石薄膜、導電金剛石薄膜、硬質合金基金剛石塗層刀具、陶瓷軸承內孔鍍金剛石薄膜等。 例如可用於生產製造環保領域污水處理用的耐腐蝕金剛石導電電極。
可用於平面工件的金剛石薄膜製備,也可用於刀具表面或其它不規則表面的金剛石硬質塗層製備。


平面工作尺寸
圓形平面工作的尺寸:最大φ650mm。
矩形工作尺寸的寬度600mm/長度可根據鍍膜室的長度確定(如:工件長度1200mm)。
配置冷水樣品台
熱絲電源功率
可達300KW,1KW ~ 300KW可調(可根據用戶工藝需求配置功率範圍)
設備安全性
-電力系統的檢測與保護
-設置真空檢測與報警保護功能
-冷卻循環水系統壓力檢測和流量檢測與報警保護
-設置水壓檢測與報警保護裝置
-設置水流檢測報警裝置










設備構成
真空室構成
雙層水冷結構,立式圓形、立式D形、立式矩形、臥式矩形,前後開門,真空尺寸,根據工件尺寸和數量確定。
熱絲
熱絲材料:鉭絲、或鎢絲
熱絲溫度:1800℃~ 2500℃ 可調
樣品台
可水冷、可加偏壓、可旋轉、可升降 ,由調速電機控制,可實現自動升降,(熱絲與襯底間距在5 ~ 100mm範圍內可調),要求升降平穩,上下波動不大於0.1mm。
工作氣路(CVD)
工作氣路根據用戶工藝要求配置:
下面氣體配置是某一用戶的配置案例。
H2(5000sccm,濃度100%)
CH4(200sccm,濃度100%)
B2H6(50sccm,H2濃度99%)
Ar(1000sccm,濃度100%)
真空獲得及測量系統
控制系統及軟件
實驗型 熱絲CVD金剛石設備
















單面熱絲CVD金剛石設備

雙面熱絲CVD金剛石設備

生產型熱絲CVD金剛石設備

可製備金剛石面積-寬650*1200mm

可製備金剛石φ 650mm

在此小編就不一一介紹了,咱們8月3日-8月5日相約寧波東港喜來登酒店了解更多。

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