壓電納米運動產品在半導體薄膜沉積設備中的應用

來源：哈爾濱芯明天科技有限公司 2023年11月24日 13:28

隨著半導體行業的不斷發展，半導體芯片制造工業不斷推進，其工藝的水平直接決定了芯片生產的質量和效率。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鍵。其作用是通過物理或化學的方法將金屬薄膜（如鋁、銅、鎢、鈦等）和氧化物（如二氧化硅、氮化硅）等材料重復堆疊沉積在晶圓表面，薄膜的厚度范圍在納米級到微米級，在這些薄膜上可以進行光刻、刻蝕等工藝，最終形成各層電路結構。

薄膜沉積設備按照工藝原理不同可分為PVD、CVD及ALD設備，分別對應物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉積（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，這對于薄膜性能參數精細化要求大幅提高，均勻度、臺階覆蓋率、溝槽填充成為衡量薄膜沉積質量的重要指標，所以薄膜沉積設備需集成超高精密運動部件來實現晶圓表面薄膜沉積，幫助改善制造工藝，提高良品率。

芯明天壓電納米運動產品在薄膜沉積設備中的應用

1.控制薄膜厚度和均勻性：芯明天壓電促動器可以通過產生微小的振動來控制薄膜的沉積速率和均勻性，從而實現高質量的薄膜沉積。

2.提高沉積速率：芯明天壓電促動器可以通過產生高頻振動來提高沉積速率，從而縮短沉積時間，提高生產效率。

3.改善薄膜質量：芯明天壓電促動器可以通過控制薄膜表面的微觀形貌和晶體結構來改善薄膜的質量，從而提高半導體器件的性能。

4.實現納米級加工：芯明天壓電促動器可以通過產生納米級振動來實現納米級加工，如制備納米線、納米孔等納米結構。

5.調整晶圓、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可進行X、Y、Z單軸或三軸運動，運動范圍可達毫米級，配置高精度傳感器，可以實現納米級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行晶圓、加熱盤和噴淋板的位置調節，使其保持在同一軸線上。

6.加熱盤多角度運動，使薄膜沉積更均勻：芯明天壓電偏擺/旋轉臺可通過壓電陶瓷驅動進行精密角度調整，具有非常高的偏轉精度和穩定性，且響應速度快，可以在薄膜沉積過程中使加熱盤進行多角度或旋轉運動，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。

芯明天典型產品舉例

薄膜沉積設備的關鍵組成部分是真空系統，晶圓薄膜沉積需要在真空環境下進行，芯明天壓電納米運動產品可根據用戶使用環境，定制真空版本以及定制任意參數，如運動自由度、行程、承載能力、工作頻率、中心通孔等。

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