中国科学院微电子研究所微电子技术研究室于2010年底建成重大科研装备研发与Demo测试平台(以下简称“平台”),该平台是针对下一代集成电路设备关键技术、太阳能电池装备、高亮度LED制造装备和通用型微细加工设备进行自主研发,以及对设备进行测试和评估的开放型先进技术平台。
设备一:HQ-2型等离子增强化学气相沉积系统
1、 介绍
HQ-2型PECVD(等离子增强化学气相淀积)设备是一种用于在基片上生成高质量SiNx和SiO2薄膜的专用设备。淀积温度范围宽 ( 100~600℃可调 ) ,特别适用于半导体器件和集成电路的钝化,用以提高器件和集成电路可靠性。目前,它已成为微电子和光电子领域科研和生产不可缺少的设备
2、 特点和特色
1.成膜质量高。它不同于通常使用的翻盖式单室机(易漏大气而使淀积的薄膜质量不高),而是一种操作方便的双室系统。由于采用了特殊的反应室结构设计,在薄膜生长过程中反应室不存在漏大气的问题,因此生成的膜质量很高。例如,生长的SiNx薄膜抗氢氟酸和氢氧化钾腐蚀的能力强。
2.粉尘少。特殊腔室结构克服了以往常规方法淀积时粉尘多的缺点。
3.均匀性好。反应室内采用了多级匀气系统,故薄膜的均匀性好。
4.淀积温度范围宽(100~600℃可调),工作控温精度在± 1℃。
除淀积SiN、SiO2、非晶硅、多晶硅外,还可用于探索特殊新材料的研究。特别适合科研和小规模生产。
3、 图片
HQ-2型等离子增强化学气相沉积系统
设备二:SP-3 型磁控溅射台
1介绍
中国科学院微电子研究所研制的 SP-3 型磁控溅射台是一种经长期实践检验、性能优良的科研和生产两用型设备,它可用于各种金属薄膜(如Au、Ag、Pt、W、Mo、Ta、Ti、Al、Si、ITO等)的淀积。
2特点和特色
与普通溅射台相比,它具有以下优点:
1.采用分子泵机组抽真空,真空度高,无油污染;
2.具有三个靶座,可同时溅射两种金属,可形成多层复合膜或实现金属共溅射;
3.片子可旋转,不仅可以提高均匀性,而且可以降低片子上的温度,特别适合于用剥离(lift-off) 技术制备各种难腐蚀金属的亚微米图形(如Au、Pt、Ta、超导材料等);
4.用两个质量流量计控制气流量,可实现气体准确混合,提高工艺重复性。可外接4种气体(如Ar、O2、N2等);
5.溅射时间可预置设定,数字定时器定时;
6.可加工Φ2-4英寸的片子。由于采取了独特的结构,均匀性好是其突出的优点。
3图片
SP-3 型磁控溅射台
设备三:PIII-ICP08A等离子体浸没式离子注入机
1介绍
该设备由控制系统、真空系统、气路系统、射频电源、反应室等五部分组成。可用于半导体材料的P、N型注入,也可用于H、He、Ar的注入用于智能剥离SOI材料的研究。
2特点和特色
PIII-ICP08A型等离子体浸没式离子注入机是一种注入速率快、加工精度高的超低能半导体注入机。它采用感性耦合的方式,由一组大功率的射频激励电源通过感应耦合在反应室内产生高密度等离子体,另一组脉冲偏压电源引导离子垂直于样品运动并注入到样品内部,从而达到大剂量低能注入和低损伤的目的。
该机适用于科研单位使用。注入采用气体源,可使用B2H6、PH3、AsH3、H2、He、Ar等气体。
3图片
PIII-ICP08A等离子体浸没式离子注入机
设备四:URE-2000/A型紫外光刻机
1介绍
本设备主要用于紫外接近、接触式光刻制造小规模集成电路、半导体器件、红外器件、微机电系统(MEMS)等,操作方便、稳定、可靠。
2特点和特色
1. 灯源采用1000W直流高压汞灯,曝光波长使用365nm。
2.对准采用双目双视场对准显微镜,对准显微镜有三对目镜和三对物镜可以互换,组合后最大倍数为400倍。对准物镜轴距可在28mm-98mm之间变化。在目镜中可单独观察到一个视场的像,也可同时观测到两个视场的像。
3.机器由单片机系统控制,通过主机上的控制面板进行操作。
4.工件台可带动掩模样片一起作X、Y整体运动(关掉工件台真空),也可把X、Y整体运动锁紧(打开工件台真空)。样片相对于掩模可作X、Y、Z、
六维运动,其中X、Y、通过手轮调节,Z、自动调节。共有2.5inch、3 inch、4 inch、5 inch、6 inch四种掩模架。
3图片
如图1示,URE-2000/A由以下各系统组成:
曝光光学系统1、对准显微镜2、工件台3、电控系统4、单片机系统5和视频图像系统6等主要分系统组成。
图 整机外形照片
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