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半導(dǎo)體制造離不開高精度測量和控制

點擊次數(shù):2383 發(fā)布時間:2021/5/31
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半導(dǎo)體是現(xiàn)代技術(shù)的重要組成部分,從智能手機、電腦到洗衣機,幾乎每一種電子設(shè)備都有半導(dǎo)體。它們的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間,半導(dǎo)體有一個重要的性質(zhì),如果在純凈的半導(dǎo)體物質(zhì)中適當(dāng)?shù)負饺胛⒘侩s質(zhì)其導(dǎo)電能力將會成百萬倍地增加。例如,硅是最chang用的半導(dǎo)體材料,只要摻有0.0001%的硼,就可以將電導(dǎo)率提高一千倍。這種可操控性及其*的特性使半導(dǎo)體成為集成電路的關(guān)鍵組成部分,這在大多數(shù)電子系統(tǒng)中是如此。

 

著名的摩爾定律揭示集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每2年便會增加一倍。雖然隨著國際半導(dǎo)體的技術(shù)發(fā)展路線圖的更新,這一趨勢現(xiàn)在開始放緩,摩爾定律逐漸失效,但它仍然是半導(dǎo)體行業(yè)快速增長和發(fā)展的強大驅(qū)動力。

 

半導(dǎo)體工藝的液體控制

高精du的流量測量和控制是許多半導(dǎo)體制造技術(shù)的關(guān)鍵??评飱W利質(zhì)量流量計和控制器是小流量液體應(yīng)用的理想選擇,因具有多種優(yōu)點,使其成為半導(dǎo)體工藝的理想選擇。

 

在本文中,我們將簡要討論半導(dǎo)體行業(yè)并講述科里奧利質(zhì)量流量控制技術(shù)的作用。

 

半導(dǎo)體制造涉及大量的加工技術(shù)。對于集成電路芯片,將一個圓柱形的晶錠切成薄片,進行清洗和拋光,然后再進行各種加法和減法處理步驟。其中一個關(guān)鍵步驟,是半導(dǎo)體工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種叫做化學(xué)氣相沉積(CVD)的技術(shù)。

 CVD 

/化學(xué)氣相沉積/

 

化學(xué)氣相沉積法是傳統(tǒng)的制備薄膜的技術(shù),指化學(xué)氣體或蒸汽在基質(zhì)表面反應(yīng)合成涂層或納米材料的方法,是半導(dǎo)體工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的用來沉積多種材料的技術(shù)。在集成電路的制造過程中,襯底通常為硅片。CVD能夠創(chuàng)造高阻隔膜,非常適用于具有復(fù)雜幾何形狀的集成電路。

這個過程可以簡單地用幾個步驟來描述:

 

-襯底(在這種情況下是硅片)被裝入真空室。

-使用質(zhì)量流量控制器將qian qu物精que地從儲罐流向汽化區(qū)域。

-通過增加熱量和/或降低壓力而汽化xian驅(qū)物

-氣態(tài)的前驅(qū)物進入真空室,并反應(yīng)形成聚合物沉積在基材表面。

-所有揮發(fā)性的副產(chǎn)物通過腔室橫向氣流排出。

科里奧利流量控制器在CVD中的作用:

 

CVD是高精du過程,制備薄膜過程主要包含三個重要的影響因素:襯底、前驅(qū)物和生長條件。前驅(qū)物和生長條件都離不開精que的流量控制,ALICAT低流量、耐高壓、不受流體成分約束的科里奧利高精du控制技術(shù)是控制液體前驅(qū)物的理想選擇??评飱W利的工作原理確保了無論流體性質(zhì)和成分如何,能精que測量流量,這意味著即使液體前驅(qū)物發(fā)生變化,也無需重新校準(zhǔn)。精確度不受溫度和壓力變化而產(chǎn)生影響。此外,減少必要的年度校準(zhǔn)意味著停機時間少和長期擁有成本少。并且,科里奧利儀表不光可用于控制液體,還可以用于氣體。

 ALD 

/原子層沉積/

 

上述優(yōu)點使科里奧利流量控制器也成為其他半導(dǎo)體制造工藝的有吸引力的選擇。例如,原子層沉積(ALD)同樣有需要精que控制液體前驅(qū)物的過程。

 

半導(dǎo)體制造的另一個關(guān)鍵過程是在將圓柱形晶錠采用機械刀片進行切割,切成一片一片的圓盤狀,便成了晶圓。切割后需對其進行清洗,一種新的晶圓清洗方法是使用超臨界CO2,它具有特殊的特性,可以有效清潔深溝槽和去除殘留物。超臨界CO2既不是液體也不是氣體,而科里奧利流量計非常適合這一工藝流程。

Alicat CODA系列科里奧利儀表抗干擾性強,對周邊的振動和干擾不敏感,這點更是為半導(dǎo)體先進過程控制的高要求提供了有力保障。

 

有趣的事實: CVD作為一種非常有效的材料表而改性方法,在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用,它提高了材料的使用壽命,節(jié)省了大量的材料,為社會帶來了顯著的經(jīng)濟效益。CVD涂層不僅用于半導(dǎo)體行業(yè),例如,它也被用于制造薯片包裝袋,將鋁沉積在聚丙烯層上。巧合的是,Alicat科里奧利流量儀表對薯片的生產(chǎn)并不陌生,因為它也被用于調(diào)味工藝生產(chǎn)過程中。

Alicat艾里卡特CODA科里奧利系列有多種型號可供選擇,并且可提供定制服務(wù),請即刻與我們聯(lián)系推薦適合您的CVD、ALD、超臨界CO2或其他工藝的流量計量和控制解決方案!

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