深硅刻蚀设备在微机电系统(MEMS)领域也有着重要的应用,主要用于制造传感器、执行器、微流体器件、光学开关等。其中,传感器是指用于检测物理量或化学量并将其转换为电信号的器件,如加速度传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器等。深硅刻蚀设备在这些传感器中主要用于形成悬臂梁、桥式结构、薄膜结构等。执行器是指用于接收电信号并将其转换为物理运动或化学反应的器件,如微镜片、微喷嘴、微泵等。深硅刻蚀设备在这些执行器中主要用于形成可动部件、驱动机构、密封结构等。刻蚀温度越高,固体与气体之间的反应速率越快,刻蚀速率越快;但也可能造成固体的热变形、热应力、热扩散。深圳罗湖半导体刻蚀

MEMS惯性传感器领域依赖离子束刻蚀实现性能突破,其创新的深宽比控制技术解决高精度陀螺仪制造的痛点。通过建立双离子源协同作用机制,在硅基底加工出深宽比超过25:1的微柱阵列结构。该工艺的重心突破在于发展出智能终端检测系统与自补偿算法,使谐振结构的热漂移系数降至十亿分之一级别,为自动驾驶系统提供超越卫星精度的惯性导航模块。中性束刻蚀技术开启介电材料加工新纪元,其独特的粒子中性化机制彻底解决栅氧化层电荷损伤问题。在3nm逻辑芯片制造中,该技术创造性地保持原子级栅极界面完整性,使电子迁移率提升两倍。主要技术突破在于发展出能量分散控制模块,在纳米鳍片加工中完美维持介电材料的晶体结构,为集成电路微缩提供原子级无损加工工艺路线。氧化硅材料刻蚀加工平台深硅刻蚀设备的关键硬件包括等离子体源、反应室、电极、温控系统、真空系统、气体供给系统和控制系统等。

深硅刻蚀设备的关键硬件包括等离子体源、反应室、电极、温控系统、真空系统、气体供给系统和控制系统等。等离子体源是产生高密度等离子体的装置,常用的有感应耦合等离子体(ICP)源和电容耦合等离子体(CCP)源。ICP源利用射频电磁场激发等离子体,具有高密度、低压力和低电势等优点,适用于高纵横比结构的制造。CCP源利用射频电场激发等离子体,具有低成本、简单结构和易于控制等优点,适用于低纵横比结构的制造。而反应室是进行深硅刻蚀反应的空间,通常由金属或陶瓷等材料制成,具有良好的耐腐蚀性和导热性。
深硅刻蚀设备的控制策略是指用于实现深硅刻蚀设备各个部分的协调运行和优化性能的方法,它包括以下几个方面:一是开环控制,即根据经验或模拟选择合适的工艺参数,并固定不变地进行深硅刻蚀反应,这种控制策略简单易行,但缺乏实时反馈和自适应调节;二是闭环控制,即根据实时检测的反应结果或状态,动态地调整工艺参数,并进行深硅刻蚀反应,这种控制策略复杂灵活,但需要高精度的检测和控制装置;三是智能控制,即根据人工智能或机器学习等技术,自动地学习和优化工艺参数,并进行深硅刻蚀反应,这种控制策略高效先进,但需要大量的数据和算法支持。深硅刻蚀设备的缺点包含扇形效应,荷载效应,表面粗糙度,环境影响,成本压力等。

刻蚀是利用化学或者物理的方法将晶圆表面附着的不必要的材料进行去除的过程。刻蚀工艺可分为干法刻蚀和湿法刻蚀。目前应用主要以干法刻蚀为主,市场占比90%以上。湿法刻蚀在小尺寸及复杂结构应用中具有局限性,目前主要用于干法刻蚀后残留物的清洗。其中湿法刻蚀可分为化学刻蚀和电解刻蚀。根据作用原理,干法刻蚀可分为物理刻蚀(离子铣刻蚀)和化学刻蚀(等离子体刻蚀)。根据被刻蚀的材料类型,干刻蚀可以分为金属刻蚀、介质刻蚀与硅刻蚀。氮化镓是一种具有优异的光电性能和高温稳定性的宽禁带半导体材料。氧化硅材料刻蚀加工平台
放电参数包括放电功率、放电频率、放电压力、放电时间等,它们直接影响着等离子体的密度、能量、温度。深圳罗湖半导体刻蚀
离子束刻蚀带领磁性存储器制造,其连续变角刻蚀策略解决界面磁特性退化难题。在STT-MRAM量产中,该技术创造性地实现0-90°动态角度调整,完美保护垂直磁各向异性的关键特性。主要技术突破在于发展出自适应角度控制算法,根据图形特征优化束流轨迹,使存储单元热稳定性提升300%,推动存算一体芯片提前三年商业化。离子束刻蚀在光学制造领域开创非接触加工新范式,其纳米级选择性去除技术实现亚埃级面形精度。在极紫外光刻物镜制造中,该技术成功应用驻留时间控制算法,将300mm非球面镜的面形误差控制在0.1nm以下。突破性在于建立大气环境与真空环境的精度转换模型,使光学系统波像差达到0.5nm极限,支撑3nm芯片制造的光学系统量产。深圳罗湖半导体刻蚀