河南化合物半導體器件加工平臺

來源: 發(fā)布時間:2022-04-12

射頻MEMS技術傳統(tǒng)上分為固定的和可動的兩類。固定的MEMS器件包括本體微機械加工傳輸線、濾波器和耦合器,可動的MEMS器件包括開關、調諧器和可變電容。按技術層面又分為由微機械開關、可變電容器和電感諧振器組成的基本器件層面;由移相器、濾波器和VCO等組成的組件層面;由單片接收機、變波束雷達、相控陣雷達天線組成的應用系統(tǒng)層面。MEMS工藝以成膜工序、光刻工序、蝕刻工序等常規(guī)半導體工藝流程為基礎。硅基MEMS加工技術主要包括體硅MEMS加工技術和表面MEMS加工技術。體硅MEMS加工技術的主要特點是對硅襯底材料的深刻蝕,可得到較大縱向尺寸可動微結構。表面MEMS加工技術主要通過在硅片上生長氧化硅、氮化硅、多晶硅等多層薄膜來完成MEMS器件的制作。利用表面工藝得到的可動微結構的縱向尺寸較小,但與IC工藝的兼容性更好,易與電路實現(xiàn)單片集成。MEMS器件以硅為主要材料。河南化合物半導體器件加工平臺

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表面硅MEMS加工技術是在集成電路平面工藝基礎上發(fā)展起來的一種MEMS工藝技術。它利用硅平面上不同材料的順序淀積和選擇腐蝕來形成各種微結構。表面硅MEMS加工技術的基本思路是:先在基片上淀積一層稱為分離層的材料,然后在分離層上面淀積一層結構層并加工成所需圖形。在結構加工成型后,通過選擇腐蝕的方法將分離層腐蝕掉,使結構材料懸空于基片之上,形成各種形狀的二維或三維結構。表面硅MEMS加工工藝成熟,與IC工藝兼容性好,可以在單個直徑為幾十毫米的單晶硅基片上批量生成數(shù)百個MEMS裝置。河南化合物半導體器件加工平臺晶圓企業(yè)常用的是直拉法。

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與采用其他半導體技術工藝的晶體管相比,氮化鎵晶體管的一個主要優(yōu)勢是其工作電壓和電流是其他晶體管的數(shù)倍。但是,這些優(yōu)勢也帶來了特殊的可靠性挑戰(zhàn)。其中挑戰(zhàn)之一就是因為柵極和電子溝道之間通常使用的氮化鋁鎵。氮化鋁和氮化鎵的晶格常數(shù)不同。當?shù)X在氮化鎵上生長時,其晶格常數(shù)被迫與氮化鎵相同,從而形成應變。氮化鋁鎵勢壘層的鋁含量越高,晶格常數(shù)之間的不匹配越高,因此應變也越高。然后,氮化鎵的壓電通過反壓電效應,在系統(tǒng)內產生更大應變。如果氮化鎵的壓電屬性產生電場,則反壓電效應意味著一個電場總會產生機械應變。這種壓電應變增加了氮化鋁鎵勢壘層的晶格不匹配應變。

清洗是半導體制程的重要環(huán)節(jié),也是影響半導體器件良率的較重要的因素之一。清洗是晶圓加工制造過程中的重要一環(huán),為了較大限度降低雜質對芯片良率的影響,在實際生產過程中不只需要確保高效的單次清洗,還需要在幾乎所有的制程前后都進行頻繁的清洗,在單晶硅片制造、光刻、刻蝕、沉積等關鍵制程工藝中均為必要環(huán)節(jié)。1.硅片制造過程中,經過拋光處理后的硅片,需要通過清洗過程來確保其表面的平整度和性能,進而提升在后續(xù)工藝中的良率。2.晶圓制造過程中,晶圓經過光刻、刻蝕、離子注入、去膠、成膜以及機械拋光等關鍵工序前后都需要進行清洗,以去除晶圓沾染的化學雜質,減少缺陷率,提高良率。3.芯片封裝過程中,芯片需要根據(jù)封裝工藝進行TSV(硅穿孔)清洗、UBM/RDL(凸點底層金屬/薄膜再分布技術)清洗以及健合清洗等。芯片封裝是利用陶瓷或者塑料封裝晶粒及配線形成集成電路。

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蝕刻是芯片生產過程中重要操作,也是芯片工業(yè)中的重頭技術。蝕刻技術把對光的應用推向了極限。蝕刻使用的是波長很短的紫外光并配合很大的鏡頭。短波長的光將透過這些石英遮罩的孔照在光敏抗蝕膜上,使之曝光。接下來停止光照并移除遮罩,使用特定的化學溶液清洗掉被曝光的光敏抗蝕膜,以及在下面緊貼著抗蝕膜的一層硅。然后,曝光的硅將被原子轟擊,使得暴露的硅基片局部摻雜,從而改變這些區(qū)域的導電狀態(tài),以制造出N井或P井,結合上面制造的基片,芯片的門電路就完成了。芯片封裝后測試則是對封裝好的芯片進行性能測試,以保證器件封裝后的質量和性能。河南化合物半導體器件加工平臺

半導體元器件的制備首先要有較基本的材料——硅晶圓。河南化合物半導體器件加工平臺

半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明、大功率電源轉換等領域都有應用,如二極管就是采用半導體制作的器件。無論從科技或是經濟發(fā)展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。大部分的電子產品,如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當中的中心單元都和半導體有著極為密切的關聯(lián)。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,硅是各種半導體材料應用中較具有影響力的一種。河南化合物半導體器件加工平臺

廣東省科學院半導體研究所擁有面向半導體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導體制備工藝所需的整套儀器設備,建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結合的專業(yè)人才隊伍。平臺當前緊抓技術創(chuàng)新和公共服務,面向國內外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術驗證以及產品中試提供支持。等多項業(yè)務,主營業(yè)務涵蓋微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務。一批專業(yè)的技術團隊,是實現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略目標的基礎,是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的動力。公司業(yè)務范圍主要包括:微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務等。公司奉行顧客至上、質量為本的經營宗旨,深受客戶好評。公司憑著雄厚的技術力量、飽滿的工作態(tài)度、扎實的工作作風、良好的職業(yè)道德,樹立了良好的微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務形象,贏得了社會各界的信任和認可。