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新型微杠杆增强MEMS加速度计的设计与制作
1
作者 耿志鹏 苗斌 +3 位作者 冯昌坤 陶金燕 李淑娴 李加东 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第1期106-110,共5页
为提升MEMS加速度计的灵敏度,提出并设计了一种新型微杠杆增强MEMS加速度计。利用有限元分析工具对有、无微杠杆结构的双摆式加速度计进行了仿真计算。结果显示增加杠杆结构后扭转梁的等效应力集中只有无杠杆结构时等效应力水平的47%,... 为提升MEMS加速度计的灵敏度,提出并设计了一种新型微杠杆增强MEMS加速度计。利用有限元分析工具对有、无微杠杆结构的双摆式加速度计进行了仿真计算。结果显示增加杠杆结构后扭转梁的等效应力集中只有无杠杆结构时等效应力水平的47%,并且检验质量块位移为无杠杆结构时的3.5倍。进一步对杠杆结构辅助双摆式加速度计进行了工艺路线设计和制作,并将敏感结构与信号检测电路进行了集成。测试结果表明:新型加速度计的灵敏度达到179.13 mV/g,通过零偏稳定性计算,Allan方差为2.15 mg/h。研究结果可以为MEMS加速度计提升灵敏度的研究提供参考。 展开更多
关键词 MEMS加速度计 微杠杆 灵敏度 零偏稳定性
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基于模糊自适应PID的晶圆键合台温度控制
2
作者 徐星宇 李早阳 +5 位作者 史睿菁 王成君 杨垚 王君岚 罗金平 张辉 《电子工艺技术》 2026年第1期6-9,共4页
为了解决传统增量式PID难以满足晶圆键合台温度控制需求的问题,提出了一种基于模糊自适应PID的温度控制策略。通过引入模糊控制理论,实现了PID控制参数的实时调整。开展了晶圆键合台三维热量传递数值仿真并对不同PID的控温精度进行对比... 为了解决传统增量式PID难以满足晶圆键合台温度控制需求的问题,提出了一种基于模糊自适应PID的温度控制策略。通过引入模糊控制理论,实现了PID控制参数的实时调整。开展了晶圆键合台三维热量传递数值仿真并对不同PID的控温精度进行对比分析。结果表明,相较于传统增量式PID,模糊自适应PID使温度最大负偏差降低了57%,最大正偏差降低了81%,并满足最大超调量低于3℃的要求。研究结果为晶圆键合台的高效稳定运行提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 晶圆键合台 模糊自适应PID 温度控制 数值模拟
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芯片生产技术的发展历程与展望
3
作者 李西军 孙新祚 《四川师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期1-12,F0002,共13页
系统回顾芯片生产技术的发展历程,从早期的平面晶体管技术,到当前主流的鳍式场效应晶体管(FinFET),再到未来即将普及的三维环栅晶体管(GAA).分析光刻、刻蚀、薄膜沉积、掺杂等关键芯片制造工艺的演进历程.结合当前地缘政治因素对我国集... 系统回顾芯片生产技术的发展历程,从早期的平面晶体管技术,到当前主流的鳍式场效应晶体管(FinFET),再到未来即将普及的三维环栅晶体管(GAA).分析光刻、刻蚀、薄膜沉积、掺杂等关键芯片制造工艺的演进历程.结合当前地缘政治因素对我国集成电路产业的影响,探讨未来芯片生产技术的可能发展方向,并提出我国在关键装备、材料和工艺上的突破路径. 展开更多
关键词 芯片 微纳加工技术 平面CMOS晶体管 FinFET晶体管 环栅晶体管(GAA)
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半导体后道封装制程(切割-去毛刺-分选)综合优化研究
4
作者 韩英岩 齐晓东 《现代工业工程》 2026年第3期218-220,共3页
半导体后道封装流程中的切割-去毛刺-分选制程,是衔接上游晶圆加工与下游芯片成品交付的核心环节,其制程间的整体协同性与管控水平,直接决定芯片制造的成品率、芯片外观质量的一致性,以及芯片后续应用场景的适配性。对该串联制程开展综... 半导体后道封装流程中的切割-去毛刺-分选制程,是衔接上游晶圆加工与下游芯片成品交付的核心环节,其制程间的整体协同性与管控水平,直接决定芯片制造的成品率、芯片外观质量的一致性,以及芯片后续应用场景的适配性。对该串联制程开展综合优化,对提升半导体封装环节的生产效率、稳定封装质量具有重要意义。切割制程的核心职能是把控晶圆向独立芯片单元分离的精度,直接决定芯片初始尺寸的合规性;去毛刺制程聚焦消除切割后芯片边缘残留的毛刺缺陷,保障芯片外观与结构完整性;分选制程则负责依据预设的芯片性能标准与外观标准,完成芯片的精准分类筛选,确保成品芯片质量达标。三者在工艺逻辑与质量管控上存在紧密且不可分割的关联,若仅针对单一制程开展优化,极易引发整体封装流程的失衡,导致效率与质量无法同步提升。通过构建制程参数联动匹配体系、开展设备协同改造、引入全流程质量追溯机制三大技术手段,可实现切割精度的稳定提升、去毛刺效果的均匀彻底,以及分选效率的同步优化,打破以往各制程独立优化的局限,为半导体后道封装制程实现提质增效、降低不良品率提供科学的技术路径。 展开更多
关键词 半导体后道封装 切割制程 去毛刺制程 分选制程 制程优化
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半导体封装行业MES系统集成技术研究
5
作者 周建华 蔡绪峰 周秀峰 《微型计算机》 2026年第3期76-78,共3页
半导体封装行业系统建设面临着信息孤岛问题,MES、ERP和PLM系统之间缺乏高效的集成机制,影响了生产效率和质量管理。文章基于半导体封装企业MES系统建设经验,提出了一种基于微服务架构和API网关的集成技术方案。通过将物料管理、工单协... 半导体封装行业系统建设面临着信息孤岛问题,MES、ERP和PLM系统之间缺乏高效的集成机制,影响了生产效率和质量管理。文章基于半导体封装企业MES系统建设经验,提出了一种基于微服务架构和API网关的集成技术方案。通过将物料管理、工单协调、BOM、工艺路线同步等关键环节实现集成,实践证明方案显著提高了生产透明度、响应速度和跨部门协作效率,解决了数据孤岛问题,推动了生产过程标准化和质量追溯能力的提升,为半导体封装行业的智能制造和持续优化提供了有力支持。 展开更多
关键词 半导体封装 MES系统 系统集成 微服务架构
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大气等离子体刻蚀技术在光学元件与半导体加工中的研究进展
6
作者 吕航 惠迎雪 +5 位作者 刘卫国 刘浴岐 巨少甲 陈晓 葛少博 张进 《表面技术》 北大核心 2026年第2期134-150,共17页
大气等离子体(Atmospheric Pressure Plasma,APP)刻蚀技术凭借非接触加工、常压操作及物理-化学协同去除机制,在光学元件与半导体器件加工领域展现出巨大潜力。然而,现有研究对等离子体-材料原子级相互作用机理、热力学非线性效应及反... 大气等离子体(Atmospheric Pressure Plasma,APP)刻蚀技术凭借非接触加工、常压操作及物理-化学协同去除机制,在光学元件与半导体器件加工领域展现出巨大潜力。然而,现有研究对等离子体-材料原子级相互作用机理、热力学非线性效应及反应副产物控制的系统性认知仍显不足,制约了其规模化应用。为推进APP刻蚀技术在超精密制造领域的突破,本文系统解析了介质阻挡放电、射频放电及微波放电装置的创新设计,深入探讨了工艺参数协同优化机制与表面质量控制策略。研究发现,通过调控气体组分、激活原子选择性刻蚀模式,可同时实现超高材料去除率与原子级表面平整度;阵列化射流技术可大幅提升体积去除率,显著突破大口径元件加工效率瓶颈。同时,通过建立热效应与工艺参数的耦合模型,动态调整加工过程中的工具作用方式,显著降低了加工残差,而纯Ar等离子体诱导的台阶-平台自组织重构可有效消除亚表面损伤。本文还综述了APP刻蚀技术在光学自由曲面、半导体高深宽比结构及第三代半导体器件制造中的创新应用,证实其兼具高效性与原子级精度。最后,前瞻性指出该领域需突破热力学非线性效应控制、难熔副产物层管理、原子级机理认知及大面积均匀等离子体源开发等挑战,为APP刻蚀技术迈向工业级超精密制造提供理论支撑与技术路线。 展开更多
关键词 大气等离子体刻蚀 光学元件加工 半导体制造 超光滑表面 原子级制造
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不同栅氧退火工艺下的SiC MOS电容及其界面电学特性 被引量：1
7
作者 付兴中 刘俊哲 +4 位作者 薛建红 尉升升 谭永亮 王德君 张力江 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期32-38,共7页
SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性(偏压温度应力条件下的平带电压漂移)、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷... SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性(偏压温度应力条件下的平带电压漂移)、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷密度的方法,对分别经过氮等离子体氧化后退火(POA)处理、氮氢混合等离子体POA处理、氮氢氧混合等离子体POA处理、氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性进行了分析。结果表明,该方法可以系统地评价SiC MOS电容电学特性和栅氧界面特性,经过氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容可以满足高温、大场强下长期运行的性能指标。 展开更多
关键词 SiC MOS电容 氧化后退火(POA) 平带电压漂移 氧化物陷阱电荷 可动电荷
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国产HPC与AI芯片制造装备技术现状与发展策略分析 被引量：2
8
作者 高岳 郭春华 +1 位作者 米雪 刘容嘉 《电子工业专用设备》 2025年第1期1-6,27,共7页
回顾了国产高性能计算(HPC)与人工智能(AI)芯片制造装备的发展历程,总结了目前的技术现状与面临的挑战。分析了国内外高性能计算与人工智能芯片制造装备的发展趋势和技术特点,并提出了针对国产装备发展的具体策略与建议,以期推动我国在... 回顾了国产高性能计算(HPC)与人工智能(AI)芯片制造装备的发展历程,总结了目前的技术现状与面临的挑战。分析了国内外高性能计算与人工智能芯片制造装备的发展趋势和技术特点,并提出了针对国产装备发展的具体策略与建议,以期推动我国在这一领域的自主创新能力和发展水平。 展开更多
关键词 高性能计算 人工智能 芯片制造设备 国产化 发展策略
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用于毫米波晶圆测量的动态校准技术
9
作者 刘晨 高岭 +2 位作者 孙静 王一帮 栾鹏 《微波学报》 北大核心 2025年第6期77-82,87,共7页
为修正传统校准方法无法处理的探针之间串扰或泄漏的误差问题,文中提出了一种在毫米波频率下进行晶圆测量的动态校准技术。应用该动态校准技术,开发了一种新的误差模型。在校准和测量晶圆器件时,该模型将泄漏误差分开进行处理。在校准... 为修正传统校准方法无法处理的探针之间串扰或泄漏的误差问题,文中提出了一种在毫米波频率下进行晶圆测量的动态校准技术。应用该动态校准技术,开发了一种新的误差模型。在校准和测量晶圆器件时,该模型将泄漏误差分开进行处理。在校准过程中利用虚拟标准对(例如开路-开路对或负载-负载对),可以在系统校准期间正确地测量泄漏误差,并在测量晶圆器件时去除泄漏误差对测量结果的影响。基于此,测量结果的准确度可以提高10%。此外还发现,在求解新误差项的方程时使用短路-短路对会产生奇异解,因此不能使用短路-短路对作为虚拟标准对。 展开更多
关键词 毫米波测量 晶圆测量 散射参数 误差模型 泄漏误差 串扰
原文传递
面向高功率密度电能变换器的功率半导体模块研究综述
10
作者 罗毅飞 李子聪 +2 位作者 史泽南 马啸 肖飞 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第6期208-223,共16页
功率半导体模块是电能变换器的核心能量转换单元,其合理的设计可以有效提升电能变换器的功率密度。针对现有研究缺乏系统总结的问题,依次从材料、芯片、封装、栅极驱动四个层面较为系统地总结了提升变换器功率密度的方法,分别是:使用宽... 功率半导体模块是电能变换器的核心能量转换单元,其合理的设计可以有效提升电能变换器的功率密度。针对现有研究缺乏系统总结的问题,依次从材料、芯片、封装、栅极驱动四个层面较为系统地总结了提升变换器功率密度的方法,分别是:使用宽禁带材料、改进芯片结构、采用先进封装和改进驱动设计。总结了不同方法提升变换器功率密度的原理,并对基于功率半导体模块设计提升变换器功率密度的现有研究进行分类对比;梳理出现有研究的主要挑战,并对未来的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 功率半导体模块 功率密度 宽禁带材料 芯片结构 先进封装 驱动设计
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微波3D-SiP模组的关键工艺方法研究
11
作者 廖雯 张威 +2 位作者 文鹏 吉垚 张磊 《压电与声光》 北大核心 2025年第5期852-856,共5页
本文介绍了一种微波3D-SiP模组的工艺设计方法。该模组内部采用4种焊接材料和1种粘接材料,基于通用气密封HTCC管壳进行三维堆叠,实现了立体组装的产品小型化。同时,通过理论仿真与产品加工工艺相结合,分别对影响模组装配质量的键合、电... 本文介绍了一种微波3D-SiP模组的工艺设计方法。该模组内部采用4种焊接材料和1种粘接材料,基于通用气密封HTCC管壳进行三维堆叠,实现了立体组装的产品小型化。同时,通过理论仿真与产品加工工艺相结合,分别对影响模组装配质量的键合、电路板入壳和批量植球3项关键工艺进行研究。研究表明,该模组采用的工艺方法具有标准化、通用化、可靠性高的工艺特点。 展开更多
关键词 微波3D-SiP模组 三维堆叠 仿真 金丝键合 植球工艺
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晶圆表面缺陷自动检测系统方案设计及实验研究 被引量：1
12
作者 徐科明 周国成 《设备管理与维修》 2025年第2期17-19,共3页
为提升晶圆生产质量,设计一种晶圆表面缺陷自动检测系统。该系统由两部分构成,硬件模块包括物镜、相机、光源等,软件模块包括精力提取算法、缺陷检测算法等。在硬件模块与软件模块相互配合下对晶圆表面进行检测,判断晶圆表面是否出现缺... 为提升晶圆生产质量,设计一种晶圆表面缺陷自动检测系统。该系统由两部分构成,硬件模块包括物镜、相机、光源等,软件模块包括精力提取算法、缺陷检测算法等。在硬件模块与软件模块相互配合下对晶圆表面进行检测,判断晶圆表面是否出现缺陷,对晶圆生产制作及后续使用具有重要意义。 展开更多
关键词 晶圆 表面缺陷 自动检测系统
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融合改进多头注意力与残差结构的VGGNet晶圆缺陷检测
13
作者 杜先君 贾龙 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第8期1-12,共12页
精准检测晶圆图像中的缺陷对于及时识别晶圆生产过程中的异常故障具有重要意义。在晶圆测试阶段,由于深度学习方法具备卓越的特征提取能力,其在晶圆缺陷检测中得到广泛应用。然而,传统深度学习模型通常依赖于大量标注充分且高质量的数... 精准检测晶圆图像中的缺陷对于及时识别晶圆生产过程中的异常故障具有重要意义。在晶圆测试阶段,由于深度学习方法具备卓越的特征提取能力,其在晶圆缺陷检测中得到广泛应用。然而,传统深度学习模型通常依赖于大量标注充分且高质量的数据进行训练,而在实际应用中,均衡、充足的标注数据往往难以获得。针对这一问题,提出了一种融合改进多头注意力机制与残差结构的VGGNet深度学习模型,旨在从不平衡的数据集中提取更全面的特征,从而实现对晶圆表面缺陷的精准检测。具体而言,利用改进的多头注意力机制将输入的晶圆图像特征映射到多维子空间,显著提升了模型的表达能力和泛化性能;同时,在传统VGGNet的全连接层中引入残差连接(residual structure,RS),有效缓解了深层网络训练中的梯度消失问题。为验证融合改进多头注意力机制与残差结构的VGGNet的有效性,在数据集WM811K上进行大量实验,其分类准确率达到94.3%,相较传统VGGNet准确率提高了3%,相较现有类似模型准确率平均提高了1%。实验结果表明,在真实数据集WM811K上,所提方法不仅提高了晶圆缺陷检测的鲁棒性,而且在非平衡数据集上的检测性能明显优于现有算法。 展开更多
关键词 晶圆图像分类 卷积神经网络 不平衡数据集 VGGNet 注意力机制
原文传递
基于陶封微波收发组件的高效清洗工艺方法研究
14
作者 廖雯 黄义炼 +1 位作者 吉垚 文鹏 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期273-276,共4页
陶封微波收发组件内部裸芯片较多,为高效清理其调试后的内部异物残留,提升该类产品生产质量及效率,介绍了一种通过等离子清洗活化芯片表面后再进行二流体清洗的组合式清洗工艺。经理论分析及实验测试,结果表明,相较于传统的人工清理方法... 陶封微波收发组件内部裸芯片较多,为高效清理其调试后的内部异物残留,提升该类产品生产质量及效率,介绍了一种通过等离子清洗活化芯片表面后再进行二流体清洗的组合式清洗工艺。经理论分析及实验测试,结果表明,相较于传统的人工清理方法,该工艺可高效去除产品内部的异物而不产生负面影响,清洗效率提升了22倍,清洗后的产品满足微电子器件实验方法与程序(GJB548C-2021)的各项工艺要求,为复杂内腔环境的微波收发组件提供了一种有效的残留异物清理方案。 展开更多
关键词 陶瓷封装 微波收发组件 二流体清洗 等离子清洗 清洗工艺
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p-on-n型碲镉汞小间距探测器研究
15
作者 王鑫 刘世光 +2 位作者 张轶 赵旭豪 王娇 《激光与红外》 北大核心 2025年第3期395-398,共4页
p-on-n结构的碲镉汞红外探测器芯片的暗电流低、少子寿命长,是目前高性能红外探测器的主流发展方向,同时,为了满足未来红外探测器小型化的发展需求,本文主要针对p-on-n型长波10μm像元间距1280×1024探测器芯片进行了研究,采用了p-o... p-on-n结构的碲镉汞红外探测器芯片的暗电流低、少子寿命长,是目前高性能红外探测器的主流发展方向,同时,为了满足未来红外探测器小型化的发展需求,本文主要针对p-on-n型长波10μm像元间距1280×1024探测器芯片进行了研究,采用了p-on-n异质结的技术路线,对小间距台面成型及钝化技术进行研究,通过SEM评价台面及钝化形貌,通过CV测试评价出钝化层质量,并进行了探测器的研制,采用半导体参数测试仪对芯片在77 K下进行pn结的I-V特性的评价,测试出IV特性曲线,并对芯片进行倒装互连电路进行了性能测试,获得了性能较好的探测器芯片。该研究对小间距长波p-on-n碲镉汞焦平面器件的制备具有重要意义。 展开更多
关键词 碲镉汞 10μm间距 p-on-n 异质结
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基于延迟效应的多轴运动台控制方法研究
16
作者 赵立华 海燕 +1 位作者 王伟 田知玲 《电子工业专用设备》 2025年第2期47-52,共6页
在高精密运动控制系统中,为了满足伺服控制指标要求,需要对系统多个环节的延迟和控制伺服周期进行严格约束。另外根据实际的被控对象和控制系统的架构,需要进行软硬件延迟的具体分析以及针对性的算法补偿。举例描述了前向通道控制、系... 在高精密运动控制系统中,为了满足伺服控制指标要求,需要对系统多个环节的延迟和控制伺服周期进行严格约束。另外根据实际的被控对象和控制系统的架构,需要进行软硬件延迟的具体分析以及针对性的算法补偿。举例描述了前向通道控制、系统之间前馈控制以及延迟时序补偿等方面的设计方法,经过调试验证了这些方法实用性强,对于控制方案设计、控制性能提升和物理结构改进等具有一定的参考和指导意义。 展开更多
关键词 输入/输出延迟 软硬件延迟 延迟补偿 工程验证
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半导体封装高端模塑料的最新研究进展
17
作者 黄丽娟 冯亚凯 《当代化工研究》 2025年第6期6-9,共4页
模塑料是半导体封装关键材料,为半导体元器件提供物理保护,增强电路的可靠性,改善电气性能。为了满足第三代半导体的高功率密度、高频率及高工作温度等发展趋势,亟需研发高端模塑料。通过综述高端模塑料的最新研究进展,重点介绍了高玻... 模塑料是半导体封装关键材料,为半导体元器件提供物理保护,增强电路的可靠性,改善电气性能。为了满足第三代半导体的高功率密度、高频率及高工作温度等发展趋势,亟需研发高端模塑料。通过综述高端模塑料的最新研究进展,重点介绍了高玻璃化温度塑封料、高导热塑封料和本征阻燃塑封料。高端塑封料研发必将推动半导体封装技术的发展,为未来更高需求提供新封装材料。 展开更多
关键词 模塑料 半导体 封装 玻璃化温度 导热 自修复 本征阻燃
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L频段双通道高集成度变频SiP模块设计
18
作者 杜泽保 孔小雪 +1 位作者 王晓庆 张树鹏 《电子技术应用》 2026年第1期48-52,共5页
为了适应系统轻量化、小型化、集成化的需求,基于3D堆叠技术实现了一款高集成度L频段双通道变频SiP模块。该SiP模块采用多层有机复合基板堆叠,集成了两路变频通道、频率源和微控制器,采用陶瓷管壳气密封装,尺寸仅为21 mm×16 mm... 为了适应系统轻量化、小型化、集成化的需求,基于3D堆叠技术实现了一款高集成度L频段双通道变频SiP模块。该SiP模块采用多层有机复合基板堆叠,集成了两路变频通道、频率源和微控制器,采用陶瓷管壳气密封装,尺寸仅为21 mm×16 mm×4.3 mm。测试结果表明,该模块具有43.5 dB的典型变频增益,增益平坦度小于0.7 dB,带外杂散抑制大于60 dBc,通道间隔离度大于50 dB,满足系统使用要求。 展开更多
关键词 3D堆叠 SiP模块 变频 复合基板
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碳化硅肖特基器件的氧化退火技术优化
19
作者 陈彤 何佳 《信息记录材料》 2026年第1期1-3,7,共4页
碳化硅肖特基器件性能受氧化退火工艺参数不当与界面缺陷难以有效控制等因素制约。基于此,本研究提出基于多因素协同调控与缺陷精准抑制的氧化退火技术优化方案,通过设计多组对比实验和正交实验,系统探究退火气氛组成、温度及时间等参... 碳化硅肖特基器件性能受氧化退火工艺参数不当与界面缺陷难以有效控制等因素制约。基于此,本研究提出基于多因素协同调控与缺陷精准抑制的氧化退火技术优化方案,通过设计多组对比实验和正交实验,系统探究退火气氛组成、温度及时间等参数对器件性能的影响规律,并采用离子注入和动态气氛控制技术优化界面质量。同时,通过多种表征手段综合分析器件性能。结果表明:优化后的氧化退火工艺使器件正向导通电压降低27.0%、反向漏电流减少81.3%、肖特基势垒高度提升15.9%、表面粗糙度下降42.2%,碳化硅肖特基器件的综合性能得到有效提升,该研究结果可为其大规模工业化生产提供可靠的技术支持。 展开更多
关键词 碳化硅肖特基器件 氧化退火技术 工艺参数优化 界面缺陷控制
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大尺寸微波等离子体增强原子层沉积设备研制与工艺验证
20
作者 朱玉泉 张志轩 +3 位作者 张婧 吴金龙 王伟昌 连水养 《真空》 2026年第1期1-8,共8页
随着半导体工艺不断向更小尺寸与更高精度方向发展,原子层沉积设备的研发日益受到广泛关注。本研究将微波等离子体源与原子层沉积技术相结合,通过系统性设计思路,集成真空系统、微波传导系统、气源输入系统与控制系统,成功研制出一套大... 随着半导体工艺不断向更小尺寸与更高精度方向发展,原子层沉积设备的研发日益受到广泛关注。本研究将微波等离子体源与原子层沉积技术相结合,通过系统性设计思路,集成真空系统、微波传导系统、气源输入系统与控制系统,成功研制出一套大尺寸微波等离子体增强原子层沉积设备。微波传输仿真与光学发射谱检测结果表明,该设备成功实现了高密度等离子体的稳定激发与高活性自由基的产生。通过不同微波功率(400~1000 W)与不同氧气流量(10~1000 sccm)的参数调控,设备实现了较短的单次沉积循环时间14 s,较高的氧自由基强度值15769,所沉积的8英寸氧化铝薄膜的非均匀性为0.88%、632.8 nm处的折射率为1.65(消光系数接近于0)、介电常数与击穿场强分别高达9.3与23.6 MV/cm。本研究开发的微波等离子体增强原子层沉积设备,展现出良好的大尺寸晶圆适配与高质量薄膜沉积能力,为先进半导体工艺与集成电路制造中的高性能介电层、阻挡层及封装界面层等应用提供了有力的设备支撑。 展开更多
关键词 微波等离子体 原子层沉积设备 晶圆级工艺 氧化铝薄膜
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