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微电子设备应用领域简介
来源:中华真空设备网  |  日期: 2007-12-18

1.半导体器件及大规模集成电路


   半导体集成电路是微电子技术的精华,是现代信息科学的核心,半导体集成电路正在日新月异地向前发展,其主要特征的集成度一直遵守摩尔定律按照比例缩小原则不断更新换代,性能也在不断提高。在制造技术方面,元件尺寸正按每年40%的比例缩小。预测到2010年最小元件尺寸将达到0.07um。

   半导体集成电路的发展趋势主要有以下几个特征:第一,特征尺寸继续缩小;第二,光刻工艺仍是关键工艺技术;第三,晶片直径继续增大。

   半导体集成电路飞速发展的动力是制造工艺的进步。制造工艺的主要内容包括:材料、计算机辅助设计、测试、外延、掺杂、本征氧化、淀积、腐蚀、光刻、装架和封装。工欲善其事,必先利其器,只有先进的设备,才能达到先进工艺要求。

   在半导体集成电路制造工艺中,我公司能够提供除材料、后工序、光刻、外延设备以外的所有设备。

2.电力电子器件及光电器件

   电力电子及光电技术是相对于微电子技术而言,微电子技术是信息处理技术,电力电子及光电技术是电力处理技术,微电子技术的进步促进了计算机的诞生和不断发展,推动了社会的进步,电力电子及光电技术则是把微电子技术的成果运用到工业中去的重要基础技术,它对现代高新产业的发展所起的作用是无法估量的。电力电子及光电技术所涉及的领域非常广泛,它是电力、电子、控制三大工程技术领域之间的交叉学科,通常它包括电力电子及光电技术、交流电路和控制电路三个部分,其中的核心是电力电子及光电的制造技术,而这又于微电子技术的发展密不可分。

   电力电子及光电器件主要包括以下几种:SCR、BJT、MOSFET、GTO、SIT、SITH、IGBT、MCT、LED及激光器件等,按控制方式可以分成电流控制、电压控制和光控制。

   我公司在研发、制造微电子工艺设备基础上,开发了应用于电力电子及光电子领域的设备,现在这些设备已广泛应用于电力电子及光电子实验线和生产线。

3.微机械


   微电子机械系统(MEMS)是当前国际上具有极好前景的科技领域之一,是微电子技术最有挑战性的技术延伸领域之一。MEMS技术的目标是把信息获取、处理和执行一体化地集成在一起,使自己成为真正的系统。MEM不仅为传统的机械领域打开了新的大门,也真正实现了机电一体化。因此,MEMS被认为是微电子技术的一次革命,对21世纪的科学技术、生产技术、人类生活都有深远影响。

   MEMS的构造技术是基于硅微电子加工技术发展而来,当然还有非硅基微电子机械系统。硅具有较好的机械性能,例如材料强度、硬度、热导和热膨胀性能等,另外硅对许多效应敏感,适合制造各种传感器。硅的这些特性使得MEMS和微电子加工技术兼容。

   硅基MEMS构造技术可分为表面微加工技术和体微加工技术。表面微加工上把MEMS的机械部分,例如运动元件或传感器等制作淀积在硅晶体的表面薄膜上,表面薄膜可以是多晶硅、二氧化硅、氮化硅等,然后使其局部与硅体部分分离,出现可运动的机械。分离主要依靠牺牲层技术,就是在衬底上最先淀积一层最后要腐蚀掉的薄膜,再在此薄膜上淀积准备做运动机械的膜,用光刻腐蚀技术构造所需机械图形,最后去掉牺牲层把微机械元件释放出来。在微机械元件释放前,可以制造有关电子器件部分。这样,微电子微机械就集中在一个芯片上了。体机械加工方法很多,其中常用的方法使利用硅腐蚀的各向异性,可以在硅平面上腐蚀梯形或锥形等立体结构,结构的大小和形状可以通过光刻技术控制。

   MEMS研制已经取得很多成果,例如:压力传感器、生物传感器、化学传感器、温度传感器、光强传感器、微泵、微马达、微阀、微加速计、微陀螺等。

   在MEMS加工制造过程中应用包括掺杂、氧化、CVD、光刻、清洗、干法刻蚀等工艺,我公司在拥有微电子技术基础上,开发了能够应用于MEMS制造的各种设备。

4.太阳能电池

  太阳能是取之不尽的能源,太阳能电池制造工艺相对于集成电路制造简单,发展太阳能电池制造设备前途广阔,将会有广泛的应用。这个行业使用的设备从原理方面与集成电路制造相似,如扩散炉、清洗机、PECVD、LPCVD、等离子刻蚀机等设备。我公司已具备一定的工艺能力,将继续扩大设备在这些行业的应用。

5.分立器件

  虽然半导体集成电路发展方向是体积小型化、集成度大规模化,但是分立器件还有广阔的应用空间。分立元件相对集成电路而言其工艺对设备的要求简单一些,由于我们开发的设备向精密、自动、高效和技术综合方向发展,加上设备相对可靠性较高,因此在分立元件行业取得了很大成功,向分立器件行业提供大量适合掺杂、氧化、CVD 、刻蚀、清洗、去胶等工艺的设备。

6.镀膜玻璃行业

  能超群电阻率反应了掺杂浓度和载流子迁移率。杂质浓度是决定器件耐压等性能的重要因素,而载流子迁移率则是决定器件高频性能的重要因素。四探针电阻率测试仪不仅用于测量硅片的薄层电阻和电阻率,也能测量其它半导体片、膜的薄层电阻和电阻率,而且可用于镀膜玻璃行业对金属膜层的厚度进行质量监控。

 

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