光學(xué)設(shè)備在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的部分應(yīng)用

半導(dǎo)體是指具有半導(dǎo)體特性的材料,，它們在一定條件下能夠傳導(dǎo)電流，但在其他條件下卻能阻止電流的通過,。半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間,。常見的半導(dǎo)體材料包括硅、鍺,、砷化鎵等,。

半導(dǎo)體作為當(dāng)代科技的核心組成部分，半導(dǎo)體目前在電子,、通信,、計算機(jī)、醫(yī)療,、光伏和汽車領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用,。通過對半導(dǎo)體材料、工藝和使用技術(shù)的不斷探索,，未來在新材料和新工藝的研究與應(yīng)用,、集成化與智能化、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展,、生物電子與神經(jīng)科技和量子計算與量子通信等領(lǐng)域都極可能是新的趨勢,。

半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造需要數(shù)百個工藝，通常來講,，整個制造過程分為八個步驟：晶圓加工-氧化-光刻-刻蝕-薄膜沉積-互連-測試-封裝,。

卓立漢光作為國內(nèi)一家光譜,、光機(jī)和激光設(shè)備制造商，在半導(dǎo)體制造過程中可以提供一些加工或者測試設(shè)備,。

晶圓加工：

所有半導(dǎo)體工藝都始于一粒沙子,！因為沙子所含的硅是生產(chǎn)晶圓所需要的原材料。晶圓是將硅(Si)或砷化鎵(GaAs)制成的單晶柱體切割形成的圓薄片,。要提取高純度的硅材料需要用到硅砂,，一種二氧化硅含量高達(dá)95%的特殊材料，也是制作晶圓的主要原材料,。晶圓加工就是制作獲取上述晶圓的過程,。

在晶圓切割中，卓立漢光提供壓電系列產(chǎn)品,，比如Carrier系列物鏡對焦臺和Carrier系列多維運(yùn)動位移臺,。

亞納米物鏡自動對焦臺Carrier.OBHLxx.C.HV系列

特點：

• 最快穩(wěn)定時間(90% 位置穩(wěn)定) 15ms 以內(nèi)

• 閉環(huán)分辨率優(yōu)于 1nm

• 最大負(fù)載 500 g

• 控制器兼容多場科技 Motion Controller - Archimedes Series

• 支持無磁 (.NM) 、高真空 (HV) 和超高真空 (.UHV) 選件

Carrier.S200.xy/xyz.C系列中空壓電掃描臺

產(chǎn)品特?

• 兩維度XY 掃描運(yùn)動 200 um × 200 um,；

• 閉環(huán)定位精度優(yōu)于 1nm,；

• 最?負(fù)載 500 g；

• 針對光學(xué)顯微鏡-超分辨定制化解決?案,；

• ?持?磁( .NM)和?真空( .UHV)選件升級

CarrierHS100.xxx.C/S系列中空壓電掃描臺

• 閉環(huán)分辨率優(yōu)于 1nm

• 最大負(fù)載 3.5 kg

• 針對光學(xué)顯微鏡-超分辨定制化解決方案

• 支持無磁 (NM) 和高真空 (UHV) 選件升級

光刻

光刻是通過光線將電路圖案“印刷”到晶圓上,，我們可以將其理解為在晶圓表面繪制半導(dǎo)體制造所需的平面圖。電路圖案的精細(xì)度越高,，成品芯片的集成度就越高,，必須通過先進(jìn)的光刻技術(shù)才能實現(xiàn)。具體來說,，光刻可分為涂覆光刻膠,、曝光和顯影三個步驟。

在光刻工藝中,，卓立漢光可以提供主動隔振臺、氣浮直線電機(jī),、單維或多維掃描描臺和物鏡對焦臺等壓電產(chǎn)品和193nm激光器,。

主動隔振臺

主要特征

• 無低頻共振 - 低頻范圍內(nèi)具有優(yōu)異的隔振特性

• 低至0.6Hz開始主動隔振(>200Hz被動隔振）

• 只需0.3秒的設(shè)置時間

• 自動調(diào)節(jié)負(fù)載

• 因固有剛度具有高度的位置穩(wěn)定性

• 接電即可，無需壓縮空氣

• 真正的主動隔振：即時產(chǎn)生反作用力來抵消振動

氣浮直線電機(jī)

特點：

• 最高可實現(xiàn)1um左右的運(yùn)動直線度與運(yùn)動平行度,。

• 最高可實現(xiàn)亞微米級別定位精度

• 支持龍門結(jié)構(gòu)定制,。

• 氣浮直線電機(jī)是實現(xiàn)長行程、大負(fù)載,、高速,、高精度的需求的*優(yōu)解。

深紫外單縱模固體激光器Ixion193

IXION 193為全固化單頻激光器,，其線寬達(dá)到變換極限,，可用于光學(xué)計量,、193nm 步進(jìn)光學(xué)系統(tǒng)校準(zhǔn)、高功率準(zhǔn)分子激光器種子等,。

典型應(yīng)用：

• 光譜儀校準(zhǔn),；

• 光刻；

• 干涉儀,；

• 193nm 計量測量

• 準(zhǔn)分子激光器種子源

薄膜沉積

為了創(chuàng)建芯片內(nèi)部的微型器件,，需要不斷地沉積一層層的薄膜并通過刻蝕去除掉其中多余的部分，另外還要添加一些材料將不同的器件分離開來,。每個晶體管或存儲單元就是通過上述過程一步步構(gòu)建起來的,。這里所說的“薄膜”是指厚度小于1微米（μm，百萬分之一米）,、無法通過普通機(jī)械加工方法制造出來的“膜”,。將包含所需分子或原子單元的薄膜放到晶圓上的過程就是“沉積”

要形成多層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，需要先制造器件疊層,，即在晶圓表面交替堆疊多層薄金屬（導(dǎo)電）膜和介電（絕緣）膜,，之后再通過重復(fù)刻蝕工藝去除多余部分并形成三維結(jié)構(gòu)?？捎糜诔练e過程的技術(shù)包括化學(xué)氣相沉積 (CVD),、原子層沉積 (ALD) 和物理氣相沉積 (PVD)，采用這些技術(shù)的方法又可以分為干法和濕法沉積兩種,。

化學(xué)氣相沉積

原子層沉積

物理氣相沉積

在薄膜沉積的過程中,，卓立漢光可以提供一系列的壓電位移臺，比如：LsXX.lab/LsXX.lab.系列壓電納米線性位移臺,。

特點：

• 超安靜運(yùn)動,，20HzZ驅(qū)動頻率

• 閉環(huán)控制·位置傳感支持電阻型(R和光學(xué)型(.0)

• 高精度空間傳感分辨率(.0)10nm(默認(rèn))；4.88nm2.44nm,lnm可選

• 經(jīng)濟(jì)型空間傳感分辨率(R)100-200nm

• *小步伐約10 nm

• 可提供多軸堆疊安裝轉(zhuǎn)接件

• 控制器兼容旋轉(zhuǎn)臺,，搖擺臺

•高真空 (HV) 和超高真空支持無磁 (NM) ,、(UHV) 選件

晶圓測試

半導(dǎo)體晶圓PL光譜測試系統(tǒng)針對第三代半導(dǎo)體，如GaN,、InGaN,、AlGaN等，進(jìn)行溫度相關(guān)光譜和熒光壽命測試,。同時可測量外延片的膜厚,、反射率及相應(yīng)的Mapping圖。

熒光光譜的峰值波長,、光譜半寬,、積分光強(qiáng)、峰強(qiáng)度,、熒光壽命與電子/空穴多種形式的輻射復(fù)合相關(guān),，雜質(zhì)或缺陷濃度,、組分等密切相關(guān)，通過白光干涉技術(shù)測量外延片的薄膜厚度（Thickness）,、反射率(PR)以及晶片翹曲度,。

半導(dǎo)體晶圓PL光譜測試系統(tǒng)

半導(dǎo)體晶圓PL光譜測試系統(tǒng)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步和更新，卓立漢光也會及時推出符合科研和工業(yè)生產(chǎn)需要的配套加工和檢測設(shè)備,，敬請關(guān)注,。