一家专业从事等离子体表面处理设备的高科技技术企业
采用 LED 技术的现代前照灯可以在汽车的整个寿命期内连续使用,无需更换灯泡。为确保这种长使用寿命,必须对它们进行有效保护,防止水分进入。在粘接由聚丙烯 (PP) 和聚碳酸酯 (PC) 制成的前照灯和尾灯时,粘合剂必须具有优异的密封性,并可提供可靠粘接。
当前显示器生产工艺的最后一个阶段,要在显示器的表面喷涂上一层特殊的涂层。该涂层可以改善显示器的抗刮擦性能,并且加强了采用PC(聚碳酸酯)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制造的显示器表面的质量。
PTFE(铁氟龙)高频微波板沉铜前的孔壁表面改性活化(Modification):提高孔壁与镀铜层结合力,杜绝出现沉铜后黑孔;消除孔铜和内层铜高温断裂爆孔等现象,提高可靠性。涂覆阻焊油墨前与丝印字符前板面活化:有效防止阻焊油墨及印刷字符脱落。
深圳市普仕曼科技有限公司是一家从事等离子体表面处理设备的高科技技术企业,主营常压(大气)等离子表面处理机台、低温等离子清洗机、宽幅在线等离子清洗等,普仕曼科技核心技术来自德国,超过15年从业经验。
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CCP全称是Capacitively Coupled Plasma,即电容耦合等离子。是一种广泛用于芯片制造刻蚀的工艺,能够以极高的精度和对材料的最小损伤来刻蚀晶圆材料。 CCP工作原理: 电容耦合等离子体刻蚀由两块平行金属板组成,两个金属电极相隔一小段距离。反应器中的气体压力可以小于或等于大气压。典型的 CCP 系统由单个射频(RF) 电源驱动,通常频率为 13.56 MHz。两个电极之一连接到电源,另一个接地。由于这种结构在原理上类似于电路中的电容器,因此在这种结构中形成的等离子体称为电容耦合等离子体。 当电极之间产生电场时,气体中的电子响应电场并获得能量。 离子越重,获得的能量就越少。高能电子可以直接或间接地通过碰撞使气体电离,产生二次电子。当电场足够强时,它会导致所谓的电子雪崩。雪崩击穿后,由于有大量的自由电子,气体变得导电。它通常伴随着气体中激发的原子或分子的光发射,当产生可见光时,用肉眼也可以间接观察到 等离子体的产生,。 之后等离子体中的离子受到电场的吸引,以高速冲向其中一个电极,这个电极通常是覆盖有要刻蚀材料的晶圆。 离子以高速撞击材料表面,与表面的原子或分子发生物理和化学反应,从而达到刻蚀的效果。 CCP的优势 刻蚀速度更快:因为CCP刻蚀系统能够产生高密度的等离子体,RF(射频)电源产生的电场可以加速离子,使它们以更高的能量撞击待刻蚀的材料,从而提高刻蚀速度。 刻蚀精度高:在CCP刻蚀过程中,由于射频电场的存在,离子的轰击方向性较好,这意味着离子主要是垂直于待刻蚀表面的方向移动。这种方向性轰击有助于实现高精度的刻蚀,因为它可以减少侧向刻蚀,从而提高刻蚀的深宽比。 均匀性好:由于电容耦合的特点,CCP刻蚀通常能够在较低的气压下产生稳定的等离子体。等离子体的能量分布均匀,有利于实现均匀的刻蚀过程。 ccp应用领域: 微电机系统(MEMS) 光电子器件 纳米材料研究等 CCP的常见刻蚀材料: 半导体材料,如硅、锗、砷化镓、氮化镓等。 绝缘材料,如氧化硅、氮化硅、氧化铝等。 金属材料,如铝、铜、钛、钨、金、银等。 光学材料,如玻璃、石英等。
在芯片制程中,几乎所有的干法制程,如PVD,CVD,干法刻蚀等,都逃不过辉光放电现象。辉光放电,是一种在低压下电离气体的过程,它在半导体制程中的许多重要步骤中有着核心作用。那您知道什么是“启辉”吗?为什么会辉光放电吗?那我们就带着问题来解答。 什么是“启辉”? 干法制程会通入反应气体,并被施加一定的高频电压。当施加在低压气体上的电压超过其击穿电压时,气体中的原子或分子将被电离,形成正离子和电子。电子在电场的作用下加速,并与其他气体分子碰撞,产生更多的离子和电子,就会形成辉光放电等离子体。浸没在辉光放电等离子体中的晶圆受到电子和离子的轰击,导致表面原子的重新排列和溅射。 当开始形成等离子体时,我们从机台外面可以看到工艺腔室中泛起了五颜六色的光晕,这个时候我们就会说“启辉”了。 启辉的颜色? 启辉放电产生的光谱和颜色主要取决于放电气体的种类和压力,以及放电的电压。每种元素和分子都有其特定的能级,当电子从高能级跃至低能级时,会发出特定波长的光。这就是为什么不同的气体会产生不同颜色的辉光。例如,氩气则通常会发出淡紫色的光,氮气放电会形成粉紫色光。 气体的压力和浓度也会影响放电颜色。高压会导致更多的分子参与电离,放电颜色会更加亮丽。而在较低的压力下,由于电子和气体分子的碰撞几率降低,所产生的光辉会变得暗淡。电压的大小会影响电子的能量,从而影响放电的颜色。如果电压提高,电子的能量也会提高,电离的能级可能会变得更高,从而改变发出光的颜色。 干法机台如何利用启辉效应 在半导体制程中,一般用光谱分析来监控和分析辉光放电效应。光谱分析能够提供大量有关等离子体状态的信息,如离子和中性粒子的种类,粒子密度和能量等。些信息对于理解和优化启辉放电过程,调整工艺参数,以及保证工艺的重复性和稳定性是非常重要的。例如,光谱分析可以用于确定放电气体的种类和比例,监控化学反应的进行,以及检测可能存在的杂质等。 另外,光谱分析还可以用于监控设备的状态。通过分析放电过程中的光谱变化,可以发现设备的故障,从而及时进行维护和修理,保证设备的稳定运行。 一般来说,采用光谱分析的设备和工艺会比较复杂,需要较高的投入和运行成本。但在对工艺控制要求高的场合,例如在先进的半导体制程中,这种投入是非常必要的。
晶圆表面的亲水性与疏水性,一个很容易被人忽视的细节,可能影响到整个芯片的性能。从制备光刻胶涂层,到清洗过程,再到某些薄膜的制备,晶圆表面的湿润性影响着每一个关键步骤。今天将深入探讨这两种表面特性,解析其在半导体制程中的作用,以及如何通过各种表面处理方法来优化晶圆的亲水性和疏水性。 什么是亲水性与疏水性? 亲水性: 亲水性表面是指当水滴接触到晶圆表面时,形成的接触角小于90度。亲水性的表面对水具有亲和力,水能在晶圆表面蔓延成为一小滩水。 疏水性: 疏水性表面则是指当水滴接触到表面时,形成的接触角大于90度。即在晶圆表面形成水珠,典型的疏水性例子是荷叶上的水珠。 亲水与疏水的原理 晶圆表面的亲水性和疏水性主要与其表面化学基团有关。化学基团决定了表面对水分子的吸引力强弱,也就决定了其亲水性或疏水性。 亲水性表面,其上的化学基团更愿意与水分子进行相互作用而形成氢键。在这样的表面上,水可以很好地铺展开来,形成一个较低的接触角。 相反,疏水性表面则不愿与水分子进行相互作用。这种表面上的化学基团更倾向于与自身进行相互作用,而排斥水分子。因此,水滴在这种表面上会形成较高的接触角,看起来像一个半球形。 亲水性与疏水性对半导体制程的影响 清洗工序:晶圆在各种工艺步骤之间都需要经过清洗,以去除杂质和残留物。亲水性表面能更好地与清洗液接触,从而实现更有效的清洗。相反,疏水性表面会使清洗液在其上形成珠状液滴,使得清洗效果不佳。 光刻步骤:光刻胶需要均匀地覆盖在晶圆表面上,形成一层薄膜。亲水性表面可以帮助光刻胶更好地铺展,从而实现更均匀的光刻胶覆盖。相反,疏水性表面的光刻胶影响匀胶的均匀性,对于光刻,晶圆亲水性要控制在一个适当范围。 晶圆如何改性? 等离子改性:等离子体处理是一种常用的方法,利用气体等离子体对晶圆表面进行改性,生成亲水性或疏水性表面。例如,氧气等离子体处理可以使硅表面产生亲水性,而氢气等离子体处理则可以产生疏水性表面。 化学改性:使用化学试剂处理晶圆表面。例如,在半导体制程中,表面活性剂可以用来改变晶圆表面的亲水性和疏水性。表面活性剂可以吸附在晶圆表面,形成疏水基或亲水基。如果希望增强晶圆表面的疏水性,可以使用含有非极性疏水尾基团的表面活性剂。如果希望增强晶圆表面的亲水性,可以使用含有极性亲水头基团的表面活性剂
电子回旋共振(Electron Cyclotron Resonance,ECR)利用电磁波(通常是微波)在磁场中产生的电子回旋共振来产生等离子体,然后利用这个等离子体来对半导体材料进行刻蚀。 2.45GHz的微波 微波是一种电磁波,其波长在1毫米到1米之间,对应的频率范围约为300兆赫(MHz)至300千兆赫(GHz)。而半导体制造中常用的微波为2.45 GHz。 这个频率的微波最为人所知的应用可能就是微波炉了。微波炉中的微波发生器产生2.45 GHz的微波,这些微波能够被待加热物品的吸收,使它们振动并产生热,从而加热和烹饪食物。 2.45 GHz的频率也在一些无线通信技术中被使用,例如Wi-Fi和蓝牙。这个频率范围由于在大多数国家/地区都不需要许可证就能使用,因此在消费电子产品中非常流行。 2.45 GHz的微波也被用于一些特定的应用,比如在电子回旋共振(ECR)系统中被用于激发电子和产生等离子体,用于半导体制程中的刻蚀过程。 使用2.45 GHz的微波在ECR系统中产生等离子体的主要优点是,这个频率的微波能量可以被等离子体中的电子有效地吸收,而且微波的能量相对较低,不会对半导体材料造成大的损伤。 首先,2.45 GHz的微波被注入到一个ECR-RIE机台腔体中,这个腔体中充满了需要刻蚀的气体(如氟或氯)。在腔体中,微波和磁场相互作用,产生电子回旋共振,其中电子在微波的影响下在磁场中进行螺旋上升运动。这个过程会使电子获得能量,形成高能电子。高能电子与腔体中的气体分子相撞,使气体分子激发,产生等离子体。这个等离子体包含了高能电子和离子,自由基等活性物质。等离子体被引导到半导体材料的表面,其中的活性物种与半导体材料发生反应,进行刻蚀。整个过程可以通过改变微波的功率、气体的压力和类型、以及磁场的强度来控制。 ECR的优势 1,高选择性 2,高方向性 3,低伤害 ECR的缺点 设备复杂:ECR 技术的主要缺点是商用微波电源的限制,以及产生均匀磁化等离子体所需的磁铁的物理限制,例如,要产生 875 高斯的磁场,磁铁又大又重。体积庞大的 ECR 源难以聚集用于多腔室工艺,而且它们难以处理大于 200 毫米的晶圆。 刻蚀速率相对较低:ECR刻蚀中生成的等离子体的离子能量相对较低。这有利于减少对材料的损伤,但也意味着离子轰击的效率可能较低,因此刻蚀速率也较低。 ECR的应用 浅槽隔离(Hard Mask, Si Trench) 栅电极(Hard Mask, PolySi, Side Wall, Metal) 自对准接触和互连(金属回蚀、金属硬掩模、双镶嵌沟槽)
干法刻蚀是一种使用气体或等离子对材料进行蚀刻的方法。它是微电子制造过程中的关键步骤之一,主要用于形成半导体芯片上的微细结构。 什么是等离子体? 等离子体是物质的第四种状态,除了常见的三种状态:固态、液态和气态外。等离子体是由等量的正离子和电子组成的,总电荷为零的电离气体。当物质受到高温或强电场时,其内部的电子会被从原子或分子中剥离出来,形成等离子体。等离子体有许多独特的性质,如高度的电导性和反应性,以及对电磁场的响应能力。 干法刻蚀的特性: 优异的微细加工和各向异性,干法刻蚀可以提供非常精确的刻蚀控制,适合在纳米级别进行微细加工。可以实现垂直于基板的刻蚀,形成高方向性的图案,这对于制造三维结构,如微电子器件中的深孔,沟槽特别有用 等离子用于蚀刻系统,在干法刻蚀系统中,特定类型的气体被引入到刻蚀室中,然后通过电磁场将这些气体电离,生成等离子体。这些等离子体中的离子或活性分子将撞击待刻蚀的材料表面,使材料发生物理或化学反应,从而被移除。 成本较高,干法刻蚀需要使用复杂的刻蚀设备,如等离子体刻蚀机,这些设备的购置和维护成本都比较高。 干法刻蚀机台类型: 1.ECR(Electron Cyclotron Resonance) ECR 指电子回旋共振。将磁场施加到真空系统会启动电子的旋转运动,称为回旋加速器运动,该运动以磁场中的磁力线为中心。当入射频率为ω与转速相匹配的微波时,回旋运动与电场发生能量共振,电场能量被电子吸收。这称为电子回旋共振。它有效地加速电子并可以施加大量的能量。以这种方式施加能量而产生的等离子体称为 ECR 等离子体。ECR使用微波能量来电离气体,微波频率2.45GHZ 2.ICP(Inductively Coupled Plasma),即感应耦合等离子体, 在ICP系统中,射频(RF)能量通过一个线圈传递给低压气体,使气体电离并形成等离子体。由于等离子体是在射频电磁场的感应作用下产生,因此被称为感应耦合等离子体。 3.CCP(Capacitively Coupled Plasma),即电容耦合等离子体, 在CCP系统中,两个电极间的射频(RF)电压导致气体电离并形成等离子体。这些电极的一个或两个都是射频电极,它们通过电容作用将电能转化为等离子体。由于等离子体是在电容电场的作用下产生的,因此被称为电容耦合等离子体。 4.IBE(Ion Beam Etching),也称离子束蚀刻 在这个过程中,一个集中的离子束直接打在待蚀刻的材料表面,离子与材料表面的物理撞击使得表面的原子或分子被剥离,从而实现刻蚀。 干法刻蚀是一种重要的微纳米加工技术,具有精度高、可控性强、适用材料广泛等优点,对现代科技和工业产生深远影响。工艺难度不小,需要工程师的仔细学习,琢磨,推敲。