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真空式万博体育manbetx处理系统
Vacuum plasma processing system

专为半导体IC/封装领域表面清洗与改性设计,可用于处理各种电子材料, 包括塑料、金属、玻璃等


半导体IC领域的表面清洗与改性
印刷线路板行业的表面清洗、去钻污、活化
硅胶、塑胶、聚合体领域的表面粗化、刻蚀、活化
汽车电子行业的表面改性与清洁
航空工业领域的表面清洗
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全自动On-Line式AP万博体育manbetx处理系统
Fully automatic On-Line AP plasma processing system

AP宽幅万博体育manbetx清洗机,适用于FPC&PCB表面处理,复合型材料、玻璃、ITO、面板等行业领域的表面处理。


处理温度可≤35℃以下
灵活On-Line安装方式
电子和离子的能量可达10eV以上
材料批处理的效率可高于低气压辉光放电装置效率10倍以上
<span class=喷射型AP万博体育manbetx处理系统
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喷射型AP万博体育manbetx处理系统
Jet type AP plasma processing system

专为安装于产线上处理而设计,适用于触摸屏、玻璃、金属、塑胶、纺织品、再生或复合材料的高效清洗、活化和涂层。


消费类电子的表面处理和改性
LCD面板表面清洗和改性
FPC&PCB表面清洗和活化
国防工业的航空航天电连接器表面清洗
通用行业的丝网印刷、转移印刷前处理

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推荐产品

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消费类电子行业

大部分产品的表面均存在有机或无机的污染物,由此在后工序加工时会影响产品的品质,特别是对于需要粘接、印刷、贴合等工序时。此时需要万博体育manbetx进行表面清洁处理。

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新能源行业

如:1、玻璃基板去除表面污染物,使工件表面亲水性大大提高;2、ITO阳极表面改性,改善器件的光伏性能;3、通过采用万博体育manbetx体技术,可活化硅片表面,大大提高其表面附着力。

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汽车制造业

随着经济的发展,消费者对汽车的性能要求越来越高,如汽车的外观、操作舒适性可靠性、使用耐久性等要求也不断提高。为了满足消费者的要求,各汽车厂家在生产汽车时更注重细节方面的优化改进

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半导体芯片行业

对芯片与封装基板的表面进行万博体育manbetx体处理能有效增加其表面活性,极大的改善粘接环氧树脂在其表面的流动性,提高芯片和封装基板的粘结浸润性,减少芯片与基板的分层,改善热传导能力,提高IC封装的可靠性稳定性,增加产品的寿命。

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医疗行业

如:介入治疗用的心脏冠状动脉支架,经万博体育manbetx体清洗之后还要用万博体育manbetx体涂敷上抗血凝和抗表皮增生材料。

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重工业领域

如:1、锂电池隔膜行业通过万博体育manbetx处理改善了材料表面特性,大大提高了电池性能;2、航空航天连接器通过万博体育manbetx处理改善了材料表面特性,大大提高了电池性能;增强其表面活性,使得粘接效果明显改善。

重工业

应用于电池隔膜处理,提高吸碱率及亲水性。电池隔膜均为高分子材料,极性弱。分子难以透过,使用万博体育manbetx处理后,改善了材料表面特性,大大提高了电池性能。 
2020-06-10 52

医疗行业

导尿管给需要留置导尿的患者带来了福音,在临床上的应用越来越广,但随着其应用的增多,导尿管拔除困难的情况也越来越常见。特别是长期留置的导尿管,有时由于橡胶的老化会造成气囊管腔的阻塞,强行拔除时可能会引起严重的并发症。为了防止硅橡胶与人体接触表面的老化,需要对其表面进行氧万博体育manbetx处理。
2020-06-10 0

半导体芯片行业

芯片与封装基板的粘接,往往是两种不同性质的材料,材料表面通常呈现为疏水性和隋性特征,其表面粘接性能较差,粘接过程中界面容易产 生空隙,给密封封装后的芯片带来很大的隐患,对芯片与封装基板的表面进行万博体育manbetx体处理能有效增加其表面活性,极大的改善粘接环氧树脂在其表面的流动性,提高芯片和封装基板的粘结浸润性,减少芯片与基板的分层,改善热传导能力,提高IC封装的可靠性稳定性,增加产品的寿命。
2020-06-10 0

汽车制造业

随着经济的发展,消费者对汽车的性能要求越来越高,如汽车的外观、操作舒适性可靠性、使用耐久性等要求也不断提高。为了满足消费者的要求,各汽车厂家在生产汽车时更注重细节方面的优化改进,如进行
2020-06-10 0

新能源行业

使用万博体育manbetx体技术,对材料表面进行轰击,可有效去除表面污染物,使工件表面亲水性大大提高。清洗后的水滴夹角小于5度,为下道工序的进行奠定良好基础。
2020-06-10 0

消费类电子行业

用于清洗Wafer,去除表面光刻胶。具有高度的均匀性,稳定的刻蚀速率。
2020-07-28 0
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ABOUT

万博体育manbetx

深圳市诚峰智造有限公司是一家集研发;制造;销售为一体的高新技术企业。公司设立万博体育manbetx事业部(主营万博体育manbetx清洗机、CRF plasma万博体育manbetx设备、万博体育manbetx表面处理机);五金冲压部;钣金部;精密五金模具部;涂装部。产品广泛应用于通信;汽车;家电;纺织;航天航空;生物工程;精密制造等行业。公司秉承诚信;拼搏;创新的精神理念,立足中国,面向全球。

新闻中心

2020
10-23

硅橡胶万博体育manbetx处理机表面处理

聚甲基丙烯酸甲酯在上世纪40年代开始用于隐形眼镜材料。因为PMMA具有高折射率、适宜的硬度、良好的生物亲和性,至今仍被广泛应用。但PMMA亲水性较差,这会造成长期的眼翳闭合而引起佩戴者不适。同时,其氧气通透性也较差,严重时可导致并发症。如能克服PMMA的上述缺点,则可大大提高其使用效率。采用乙炔、氮气和水的万博体育manbetx体聚合物镀在PMMA透镜表面,可提高材料的亲水性,减少角膜上皮细胞粘连。有机硅氧烷加入到聚合物的夹层中,可改善材料的透气性,但由于硅氧烷固有的疏水性质,会使其保湿性下降。可以采用真空万博体育manbetx清洗机产生辉光放电的方法处理含硅聚合物表面疏水问题。PMMA通过真空万博体育manbetx体清洗机与聚硅氧烷结合物进行表面处理,可降低表面碳含量,增加PMMA的含氧量,改善其保湿性。         由硅橡胶制成的隐形眼镜叫做“软”透镜。硅橡胶具有良好的透气性能、质地柔软、机械弹性好、耐用等特点。其缺点是粘度太大、疏水、液体易渗透。在硅橡胶表面镀上一层甲烷膜,可改善硅橡胶的保湿性,降低粘性,降低液体的渗透性,又能保持其透气性。         PMMA是一种常用于眼内晶体移植的材料,但其与角膜上皮细胞的接触可导致角膜上皮细胞的损伤。通过真空万博体育manbetx体清洗机的接枝法或辐照处理法,可使亲水性单体,如异丁烯酸羟乙酯或N-乙烯基吡咯烷酮沉积到PMMA表面。用家兔角膜和透镜间的静态“接触试验”发现,未经万博体育manbetx体处理的PMMA表面可造成10~30%的细胞损伤,而经处理的PMMA/HEMA复合表面可造成10%左右的细胞损伤,而PMMA/NVP复合表面可造成10%以下的细胞损伤。在C3F8、HEMA和NVP三种薄膜上的万博体育manbetx体沉积均能显著降低角膜细胞的损伤。此外,NVP膜在PMMA表面的粘附能力明显低于PMMA。         万博体育manbetx体处理通常是一种引起表面分子结构变化或表面原子进行置代的万博体育manbetx体反应。万博体育manbetx体处理即使在氧、氮等不活泼的环境中也能在低温条件下产生高活性基团。这一过程中,万博体育manbetx体还释放出高能紫外光,并产生快速运动的离子和电子来打断聚合物的键合,并产生表面化学反应所需的能量。仅在材料表面有几个原子层参与该化学过程时,聚合物的本体属性才能保持不变,此外,由于万博体育manbetx体处理时温度较低,避免了热损伤和热变形的可能。选择适当的反应气体和工艺参数,可促进某些特定的反应,并形成特殊的聚合物附着物和结构。  
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2020
10-22

plasma设备万博体育manbetx体蚀刻对逻辑集成电路良率的影响

芯片要达成所需功能,从设计、制造到封装的每一步都很关键。随着集成电路尺寸不断微缩,晶体管的时序窗口不断缩小。先进工艺逻辑集成电路制造中,工艺波动对晶体管工作时序窗口造成的影响越来越大,因此芯片在设计时就必须要考虑芯片的可制造性。设计完成的版图进人工厂首先要进行检查,查找会对生产带来困难或者根本不可能制造出来的图形,并进行合理调整。进入制造阶段,对成熟成套工艺来说,芯片的良率会很快上升,甚至可能一次流片良率就能达标。但对处于开发阶段的工艺来说,良率上升会是一个漫长的过程,时间跨度可能达数个季度,甚至更久。下面介绍逻辑集成电路制造中良率的概念,以及良率提高的过程, 并讨论plasma设备万博体育manbetx体蚀刻工艺对良率提升的关键作用。         半导体生产制造的每个环节,都有可能引起产品的失效。在制造厂从晶圆下线到制造完成,一般会经历几百道工艺,制造厂关心的是在一片晶圆上有多少个晶粒符合出货要求,良率就是量化这个能力的指标。例如一片晶圆上有1000个晶粒,有900个晶粒通过了电学性能测试,那么这片晶圆的良率就是90%。同一个批次(lot)中的25片晶圆,由于位置、顺序等细微的区别,良率也会不一样,但一般不会有大的差异。良率也会随着生产线上机台参数随时间的漂移而产生波动,有时一个大的偏差(variation)或异常(excursion)会导致良率骤降。长期稳定在高水平的良率是一条生产线成熟的标志。         对于工艺引起的器件失效,按照失效特征可以分为参数性(parametric)和功能性(functional)失效。参数性失效指器件电参数不优化而达不到设计要求,例如额定工作电压下芯片工作频率过低,静态时功耗超出额定范围等,习惯上称之为软失效(soft fail),功能性失效指器件功能丧失,某些电学参数根本无法测出,如存储器读写失败,逻辑电路的运算结果错误等,习惯上称之为硬失效(hard fail)。参数性失效主要跟器件的各项物理参数有关,例如栅极尺寸,有源区尺寸,有源区掺杂浓度等。蚀刻是定义器件尺寸、厚度、形貌的关键工艺,对参数性失效影响很大,例如由于机台维护不当而导致栅极尺寸出现大的偏差,就会产生良率损失,功能性失效往往是由晶圆上的缺陷引起,缺陷包括晶圆上的物理性异物、化学性污染、图形缺陷、晶格缺陷等。Plasma设备万博体育manbetx体蚀刻作为半导体制造中的关键工艺对功能性失效也有很大影响,例如反应腔室掉落颗粒物在晶圆表面导致蚀刻被阻挡,蚀刻时间不够导致通孔与下层金属断路等。从这里可以看出,逻辑集成电路良率提升基本可以分为两部分,一部分是器件部门通过实验选择合理的器件参数,另一部分是工艺部门优化解决整个流程上各种缺陷,而工艺整合部门将上面两部分的工作整合在一起而达到目标。
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2020
10-20

万博体育manbetx工业清洗机蚀刻钝化层介电材料铝垫的金属蚀刻

钝化层介电材料的蚀刻: 钝化层是用于保护集成电路器件和金属连线结构,提供一定的应力缓冲,不被后续切割、清洗和封装等工艺破坏和腐蚀的保护层。钝化层使用的介电材料通常为氧化硅和氮化硅材料,其尺寸都是微米级的,对侧壁轮廓曲线没有特殊要求。钝化层介电材料蚀刻使用单一的光刻胶为拖膜,蚀刻气体为[F]基气体,通常是CF4和CHF3或CH2F2的组合并伴有一些稀释气体,万博体育manbetx工业清洗机通过优化蚀刻气体比例、万博体育manbetx体的源功率和偏置功率以及温度的方式调节侧壁轮廓角度、尺寸和万博体育manbetx蚀刻深度的均匀性。 铝垫的金属蚀刻: 铝金属蚀刻通常使用光刻胶为掩膜,在万博体育manbetx体金属蚀刻反应腔体中进行。由于万博体育manbetx工业清洗机氟基气体蚀刻金属铝得到的生成物AlF3是低蒸汽压非挥发性的产物,无法用来蚀刻铝,通常用氯基气体蚀刻金属铝。纯氯气蚀刻铝是各向同性的,为获得各向异性的蚀刻工艺以得到需要的轮廓曲线和尺寸,必须在蚀刻过程中使用聚合物来对侧壁进行钝化保护,除了用万博体育manbetx体物理轰击光刻胶捕获碳来得到一些聚合物外,还要加入容易产生聚合物的气体作为蚀刻剂,如CHF3、N、CH4等;同时,万博体育manbetx工业清洗机在铝金属蚀刻中还大量使用到BCl3气体,主要目的有BCl3与[O]、[H]离子的反应性极优,优先反应后带走反应腔中及反应过程中产生的[O]、[H]离子以降低铝金属蚀刻终止及未来发生腐蚀的可能性;同时,BCl3气体在万博体育manbetx体中分解为BClx,原子团和正离子,[BCl3]+正离子具有很大的分子量是形成万博体育manbetx体物理轰击的重要离子来源,增强物理轰击效果; 而BClx原子团可以与Cl原子发生如式(3-8)的“再结合”反应,这个反应通常会在没有暴露在 BCIx + Cl→BClx+1             (3-8) 粒子轰击下的侧壁表面上进行,这种再结合反应将消耗掉侧壁表面的氯原子,降低侧壁吸附的氟原子从而减少侧面的蚀刻,提高了蚀刻的各向异性,达到很好控制侧壁轮廓剖面的作用。 蚀刻过程中加入可以迅速生成聚合物提供侧壁保护的气体如CHF3、N2、或CH4,使金属铝侧壁上较为优先吸附氟、氮或者碳氢化合物的方式,来进一步减少氯原子与铝侧壁接触发生反应,达到保护侧壁,使得氯基气体对金属铝的各向异性蚀刻能力更好。万博体育manbetx工业清洗机通过研究这3种不同气体对蚀刻后金属铝侧壁形貌的影响,结果表明,N2保护气体在蚀刻过程中产生太多的侧壁保护,容易形成梯形的侧壁形貌;CHF3对侧壁的保护则不够完善;CF4气体实现了均匀的侧壁保护,并能保持几近垂直的侧壁角度,可以提供侧壁保护。 万博体育manbetx工业清洗机金属铝蚀刻中的一个难点是其多层金属复合膜的复杂性,在复合膜中常常使用作为像图形曝光抗反射层的TiN或其他的抗反射材料,以及下面的黏附阻挡层如Ti或其他材料,这些都增加了蚀刻工艺的复杂性。为了蚀刻表面的抗反射材料层,可能使用到的化学气体是Cl2/SF6/CF4/CHF3/BCI3/Ar/O2其中的组合,而蚀刻TiN抗反射膜则用CI2/BCI3/N2/CHF3其中的组合。此外,由于暴露于空气中的铝的氧化几乎是同时发生的,要抑制或者控制氧化铝的产生,否则会造成蚀刻终止。下面具体介绍蚀刻铝金属复合膜的典型步骤: ①蚀刻抗反射层。 ②去除表面的自然氧化层的预蚀刻(亦可能与第①步结合)。 ③金属铝的主蚀刻,通常是用反应产物探测器来侦测金属铝的蚀刻终止。 ④去除铝残留物的过蚀刻,这一步猴也可能是主蚀刻步骤的延续。 ⑤底部阻挡层蚀刻(亦可能与第④步结合)。 ⑥为防止具有侵蚀性能的蚀刻残留物的去除(可选,亦可以和下一步骤结合) ⑦去除光刻胶。 万博体育manbetx工业清洗机铝金属蚀刻后,需要很好地控制铝金属的侵蚀,任何在蚀刻工艺中残留的副产物都具有浸蚀性(主要是都含有氯成分,而氯离子在大气环境下会与方气中的水反应生成强腐蚀性的HCl,它们可以快速反应、腐蚀金属铝),必须很快对其中和或者从硅片表面去除。因此,在健刻和灰化工艺中控制水蒸气和氧气的含量很关键,典型的金属铝蚀刻的等离体蚀刻和处理副产物、灰化处理光刻胶是在同一个蚀刻机台的真空环境下、不同反应青提中连续完成,在光刻胶灰化过程中将腐蚀性的化合物去除后,再将晶片传出到大气环境。
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2020
10-22

碳化硅氧万博体育manbetx表面处理

由于碳化硅与其它高温材料相比具有更低的平均热膨胀系数、更高的热导率和更好的耐超高温性能,碳化硅在高频、大功率、耐高温、抗辐射半导体器件和紫外探测器等方面有着广阔的应用前景。碳化硅在微加工技术和MEMS技术中,键合是非常重要的一步,同时也是制造业难题之一。至于碳化硅直接键合而言,解决了高温环境下不同材料连接时热膨胀系数不匹配及电气特性等问题,并可加以利用碳化硅这种异构体直接结合在一起,形成异质结器件。异质结与同质结相比,具有许多优点。举例来说,与肖特基晶体管相比,异质结场效应管能够获得较低的漏电流;异质结双极晶体管可以提高发射效率,降低基区电阻,提高频率响应,并具有较宽的工作温度范围。         其中,表面处理是直接键合的关键因素,其处理效果的好坏直接影响到键合是否能发生,以及键合后的界面效果,因为污染物可能吸附在晶片表面,晶片表面不平度等,都会造成键合空洞,从而对晶片表面的机械性能和电学性能产生不同程度的影响。现在碳化硅表面处理方法主要有传统的湿法处理、高温退火和万博体育manbetx体处理等方法。这里面传统的湿洗处理是由硅的湿法工艺发展而来的,那它主要包括HF法与RCA法,每一种处理方式都有其特点。举例来说,湿法处理步骤虽然简单,但其结果包含C、O、F像这样的污染物;高温处理能有效的去除C、O污染物,但处理温度需进一步优化,后续工艺兼容性差;万博体育manbetx体处理可有效去除含O、F的污染物,但不适当的处理温度和时间会导致离子对表面的破坏,从而造成碳化硅表面重构。根据以上表面处理方法的特点,采用湿法清洗和氧气、氩气万博体育manbetx体处理方法对晶片进行处理,采用热压法相对与碳化硅熔点在低温低压下直接键合,并达到理想的键合效果。         万博体育manbetx体表面处理设备处理:在实际应用中对万博体育manbetx体进一步处理,可减小晶片的粗糙度,增加晶片的活化度,可得到更适合直接键合的晶片。从外来物与固体表面结合的理论可以看出,当晶片表面存在大量非饱和键时,外来物很容易与之结合。通过对晶片进行各种万博体育manbetx处理,可改变晶片表面的亲水性、吸附性能等。万博体育manbetx体表面激发技术只改变晶片的表面层,而不改变材料本身的力学、电气和机械特性,采用万博体育manbetx体处理方法具有无污染、工艺简单、速度快、效率高的特点。经过多次试验,得出了分别采用氧和氩气进行处理的具体方案,并成功地应用于以后的键合过程。氧气和氩气都是非聚合性气体,万博体育manbetx体与硅片表面的二氧化硅层发生相互作用后,这些活性原子和高能电子破坏了原始的硅氧键结构,使它变成非桥键,表面活化并导致与激活的原子的电子结合能量向更高能方向移动,使得在其表面存在大量的悬挂键,而这些悬垂键又与结合OH群体形式存在,形成稳定的结构。Si-OH表面经有机碱或无机碱浸泡和一定温度退火后,结合键脱水聚合形成硅氧键,使晶片表面亲水性增强,更有利于晶片键合。对材料的直接键合而言,亲水性的晶片表面在自发键合方面要优于疏水性晶片表面。
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2020
10-21

万博体育manbetx表面处理机印刷粘合上的应用

柔性包装正在经历一场技术革命,目的是提高消费者的便利程度,方便消费者便捷性,并为整个生产和销售链面临的一系列挑战提供新的解决方案。高性能的薄膜结构,包装结构和应用,以及印刷技术,将不断将柔性包装带到现有和全新的市场。尽管传统的电晕和火焰表面预处理方法已制成成品柔性包装的常用设备,主要用于包装结构的制图和涂层的增强,然而大气万博体育manbetx表面处理机技术也可以提高对柔性包装粘合能力。         大气万博体育manbetx体处理工艺是为处理/功能化各种材料而开发的,与目前软包装应用中的电晕、火焰和底漆处理工艺相比有其独特的优点。在大气压和低温条件下,使用大量惰性和活性气体,大气万博体育manbetx表面处理系统可以产生均匀的高密度万博体育manbetx体。大气层万博体育manbetx体处理方法与真空万博体育manbetx体处理方法相似,可用于材料表面功能化处理。APT生产设备测试已成功应用于聚丙烯、聚乙烯、聚酯等各种材料的处理。加工后的材料表面能(不需作任何背面处理或针孔)可以大幅度增加,从而改善其润湿性、印刷性和粘附性。         大气万博体育manbetx表面处理机处理过程包括使聚合物接触低温、高密度辉光放电中。万博体育manbetx体是部分电离化的气体,它包括大量受激发的原子、分子、离子和自由基。通过将气体(在开放式设计中输送)引入电场(通常为高频),实现了气体分子的激发。在高频电场的作用下,自由电子产生能量,与中性气体分子碰撞并传递能量,使其离解,形成许多活性物质。激发物质与万博体育manbetx体相对的固体表面相互作用,从而对材料表面进行化学和物理改性。万博体育manbetx体对某一特定物质的影响取决于表面和万博体育manbetx体中的反应物之间的化学反应。当接触能量较低时,万博体育manbetx体与表面的相互作用只能改变材料的表面;影响仅局限于几个分子层的深度区域,而不改变基底的体积特性。         由该表面引起的变化取决于表面组成成分和使用的气体。用来处理高聚物万博体育manbetx体的气体或混合气体包括氮、氩、氧、一氧化二氮、甲烷、氨等其他物质。每一种气体都会产生一个独特的万博体育manbetx体成分和不同的表面特性。如万博体育manbetx体诱导氧化、硝化、水解或胺化等,可使表面能迅速有效地提高。基于聚合物的化学性质,在表面接触反应后更换一部分分子可以使聚合物变得湿润。无论采用何种气体成分,表面处理都可以改变柔性包装基板,其程度取决于化学和工艺变量:烧蚀、交联和活化。高能粒子(即自由基、电子和离子)轰击到聚合物表面,破坏了聚合物主链的共价键,从而形成了分子量较低的聚合物链,当长分子组分变短时,挥发性低聚物和单体副产物就会蒸发(烧蚀)并排出。与惰性加工气体(氩或氦)交联,聚合物表面发生了键断裂。但由于没有自由基清除剂,它可以与附近的自由基在不同链(交联)上连接。         大气万博体育manbetx体在大气压下的高密万博体育manbetx体中含有高活性物质,因此可以明显地增加表面面积,并在聚合物表面形成极性基团,从而使基体与其界面(如油墨、涂料、粘合剂)产生强共价键合。使用大气万博体育manbetx表面处理机,可以利用聚酯基结构上的水性墨水,可以改善提高油墨粘附性。
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2020
10-19

万博体育manbetx体蚀刻接触孔

接触孔在集成电路的制造中起到承上启下,连接前段器件和后段金属互连的重要作用。由于接触孔层在集成电路中起到的关键作用,在接触孔万博体育manbetx蚀刻工艺中,工艺整合对于接触孔关键尺寸,尺寸均匀性、接触孔侧壁形状的控制,以及接触孔万博体育manbetx蚀刻工艺对蚀刻停止层的选择性、金属硅化物的消耗量、接触孔高度均匀性及确保接触孔全部开通的要求越来越严格,特别是对于良率的提高变得越来越重要。         在接触孔技术工艺整合的发展历程中,两个重要的里程碑是65nm技术结点开始使用 NiSi(金属镍硅化物)代替之前的CoSi(金属钴硅化物)作为接触金属以降低接触电阻、减少信号延迟,以及从45nm 技术结点开始使用高应力的氮化硅材料改善器件的性能并作为接触孔蚀刻停止层(Contact Etch Stop Layer,CESL)。与之相伴随的接触孔蚀刻技术的发展,65nm/55nm 技术节点之前均为光刻胶掩膜的氧化硅材料蚀刻,90nm时的接触孔蚀刻的步骤顺序为先去除光阻再蚀刻开接触孔停止层,而65nm/55nm时使用先蚀刻开接触孔停止层去除光阻的步骤顺序。由于90nm和65nm/55nm器件对关键尺寸的要求,基本不需要蚀刻工艺对接触孔的尺寸进行收缩。         当逻辑电路关键尺寸缩小到45nm/40nm及更先进的工艺技术节点时,由于光刻工艺的限制,工艺整合通常要求接触孔蚀刻后的关键尺寸比蚀刻前的尺寸缩小约40nm(尺寸偏移),开始使用多层掩膜的蚀刻技术。在接触孔蚀刻工艺中,如此巨大的尺寸缩小,对确保接触孔在高深宽比情形下的开通提出了挑战,尺寸偏移通常主要通过富含聚合物的蚀刻工艺来实现尺寸的收缩。而富含聚合物的蚀刻工艺,趋向于减小保证接触孔的良好开通、控制高深宽比接触孔的侧壁形状和良好的尺寸均匀性的工艺窗口,而所有这些正是工艺整合为实现更为严格的 电性特征提出的对蚀刻工艺的要求。除此之外,光刻技术对于图形曝光需要厚度更薄的、更少未显影的光刻胶,这些要求又增加了接触孔蚀刻工艺对光刻胶的更高的选择性,来防止接触孔的圆整度变差。         因此,为更好的传递图形,45nm/40nm开始使用有机旋涂的多层掩膜技术(从下至上依次是有机旋涂层(Organic under Layer),有机材料抗反射层(Si BARC)和光刻胶); 发展到28nm技术时,开始使用先进图形材料的多层掩膜技术(从下至上依次是先进图形材料层(Amorphous Carbon)、硬掩膜抗反射层(DARC)和光刻胶)。其中,有机旋涂多层掩膜技术使用的旋涂层为碳氢聚合物,有机材料抗反射层为含硅的碳氢聚合物,二者都是液体,需经过低温烘烤成固态掩膜,因此称为软掩膜技术,都是在光刻机台上一体化完成,具有很快的工艺过程。而先进图形材料的多层掩膜是化学气相沉积的先进图形材料(无定型碳薄膜)以及介电材料(如氮氧化硅)薄膜作为抗反射层,因此又称为硬掩膜技术。由于硬掩膜技术中使用的氮氧化硅材料的厚度很薄,大概是软掩膜技术中的有机材料抗反射层的厚度的l/2或1/3,因 此,为传递图形所需要的光刻胶的厚度也可以大大降低,这样可以显著增加光刻工艺的图形显 影精准度、降低噪声影响及提高安全工艺窗口;同时,先进图形材料掩膜层工艺还具有更高的接触孔尺寸收缩能力及更代异的接触孔圆整度,由此可见,先进图形材料多层掩膜技术能更好地传递图形,具有优良的工艺整合的工艺窗口,被广泛使用于目前前沿的逻辑集成电路制造工艺流程中。
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