压电纳米运动产品在半导体薄膜沉积设备中的应用

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压电纳米运动产品在半导体薄膜沉积设备中的应用

来源：哈尔滨芯明天科技有限公司 2023年11月24日 13:28

随着半导体行业的不断发展，半导体芯片制造工业不断推进，其工艺的水平直接决定了芯片生产的质量和效率。薄膜沉积是芯片制造前道工艺中的核心工艺之一，是决定薄膜性能的关键。其作用是通过物理或化学的方法将金属薄膜（如铝、铜、钨、钛等）和氧化物（如二氧化硅、氮化硅）等材料重复堆叠沉积在晶圆表面，薄膜的厚度范围在纳米级到微米级，在这些薄膜上可以进行光刻、刻蚀等工艺，最终形成各层电路结构。

薄膜沉积设备按照工艺原理不同可分为PVD、CVD及ALD设备，分别对应物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）三种工艺原理。

由于芯片制程所用晶圆尺寸不断增加，而最小特征尺寸不断减小，这对于薄膜性能参数精细化要求大幅提高，均匀度、台阶覆盖率、沟槽填充成为衡量薄膜沉积质量的重要指标，所以薄膜沉积设备需集成超高精密运动部件来实现晶圆表面薄膜沉积，帮助改善制造工艺，提高良品率。

芯明天压电纳米运动产品在薄膜沉积设备中的应用

1.控制薄膜厚度和均匀性：芯明天压电促动器可以通过产生微小的振动来控制薄膜的沉积速率和均匀性，从而实现高质量的薄膜沉积。

2.提高沉积速率：芯明天压电促动器可以通过产生高频振动来提高沉积速率，从而缩短沉积时间，提高生产效率。

3.改善薄膜质量：芯明天压电促动器可以通过控制薄膜表面的微观形貌和晶体结构来改善薄膜的质量，从而提高半导体器件的性能。

4.实现纳米级加工：芯明天压电促动器可以通过产生纳米级振动来实现纳米级加工，如制备纳米线、纳米孔等纳米结构。

5.调整晶圆、加热盘和喷淋板位置，使三者同心放置：芯明天压电纳米定位台可进行X、Y、Z单轴或三轴运动，运动范围可达毫米级，配置高精度传感器，可以实现纳米级分辨率及定位精度且具有高可靠性。可通过水平或竖直方向进行晶圆、加热盘和喷淋板的位置调节，使其保持在同一轴线上。

6.加热盘多角度运动，使薄膜沉积更均匀：芯明天压电偏摆/旋转台可通过压电陶瓷驱动进行精密角度调整，具有非常高的偏转精度和稳定性，且响应速度快，可以在薄膜沉积过程中使加热盘进行多角度或旋转运动，使加热盘能够与喷淋板处于任意角度位置，让薄膜沉积更均匀。

芯明天典型产品举例

薄膜沉积设备的关键组成部分是真空系统，晶圆薄膜沉积需要在真空环境下进行，芯明天压电纳米运动产品可根据用户使用环境，定制真空版本以及定制任意参数，如运动自由度、行程、承载能力、工作频率、中心通孔等。

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