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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?cè)谝欢l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(guò)。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(jì)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(guò)對(duì)半導(dǎo)體材料、工藝和使用技術(shù)的不斷探索，未來(lái)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(jì)算與量子通信等領(lǐng)域都極可能是新的趨勢(shì)。

半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造需要數(shù)百個(gè)工藝，通常來(lái)講，整個(gè)制造過(guò)程分為八個(gè)步驟：晶圓加工-氧化-光刻-刻蝕-薄膜沉積-互連-測(cè)試-封裝。

卓立漢光作為國(guó)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(guò)程中可以提供一些加工或者測(cè)試設(shè)備。

晶圓加工：

所有半導(dǎo)體工藝都始于一粒沙子！因?yàn)樯匙铀墓枋巧a(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(guò)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(duì)焦臺(tái)和Carrier系列多維運(yùn)動(dòng)位移臺(tái)。

亞納米物鏡自動(dòng)對(duì)焦臺(tái)Carrier.OBHLxx.C.HV系列

特點(diǎn)：

• 最快穩(wěn)定時(shí)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(chǎng)科技 Motion Controller - Archimedes Series

• 支持無(wú)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(tái)

產(chǎn)品特?

• 兩維度XY 掃描運(yùn)動(dòng) 200 um × 200 um；

• 閉環(huán)定位精度優(yōu)于 1nm；

• 最?負(fù)載 500 g；

• 針對(duì)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(jí)

CarrierHS100.xxx.C/S系列中空壓電掃描臺(tái)

• 閉環(huán)分辨率優(yōu)于 1nm

• 最大負(fù)載 3.5 kg

• 針對(duì)光學(xué)顯微鏡-超分辨定制化解決方案

• 支持無(wú)磁 (NM) 和高真空 (UHV) 選件升級(jí)

光刻

光刻是通過(guò)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(guò)先進(jìn)的光刻技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，光刻可分為涂覆光刻膠、曝光和顯影三個(gè)步驟。

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

主動(dòng)隔振臺(tái)

主要特征

• 無(wú)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(dòng)隔振(>200Hz被動(dòng)隔振）

• 只需0.3秒的設(shè)置時(shí)間

• 自動(dòng)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(wú)需壓縮空氣

• 真正的主動(dòng)隔振：即時(shí)產(chǎn)生反作用力來(lái)抵消振動(dòng)

氣浮直線電機(jī)

特點(diǎn)：

• 最高可實(shí)現(xiàn)1um左右的運(yùn)動(dòng)直線度與運(yùn)動(dòng)平行度。

• 最高可實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)別定位精度

• 支持龍門結(jié)構(gòu)定制。

• 氣浮直線電機(jī)是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)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(jì)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(jì)量測(cè)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(guò)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(lái)。每個(gè)晶體管或存儲(chǔ)單元就是通過(guò)上述過(guò)程一步步構(gòu)建起來(lái)的。這里所說(shuō)的“薄膜”是指厚度小于1微米（μm，百萬(wàn)分之一米）、無(wú)法通過(guò)普通機(jī)械加工方法制造出來(lái)的“膜”。將包含所需分子或原子單元的薄膜放到晶圓上的過(guò)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(guò)重復(fù)刻蝕工藝去除多余部分并形成三維結(jié)構(gòu)。可用于沉積過(guò)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(guò)程中，卓立漢光可以提供一系列的壓電位移臺(tái)，比如：LsXX.lab/LsXX.lab.系列壓電納米線性位移臺(tái)

特點(diǎn)：

• 超安靜運(yùn)動(dòng)，20HzZ驅(qū)動(dòng)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(tái)，搖擺臺(tái)

•高真空 (HV) 和超高真空支持無(wú)磁 (NM) 、(UHV) 選件

晶圓測(cè)試

半導(dǎo)體晶圓PL光譜測(cè)試系統(tǒng)針對(duì)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(cè)試。同時(shí)可測(cè)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(zhǎng)、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(guò)白光干涉技術(shù)測(cè)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(cè)試系統(tǒng)

半導(dǎo)體晶圓PL光譜測(cè)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(huì)及時(shí)推出符合科研和工業(yè)生產(chǎn)需要的配套加工和檢測(cè)設(shè)備，敬請(qǐng)關(guān)注。