• 集成电路解决方案
我们与全球主要电池材料厂商均保持长期合作,以最佳颗粒表征分析方案支持高效研究与生产。
采用国际一流生产标准及质量管理体系,以高品质的制造助力全球用户。
欧美克自1993年起持续专注中国颗粒表征领域,全生命周期服务帮助您从容生产。
陶瓷粉末或浆料颗粒的级配、大颗粒杂质的有无、形貌和孔隙特性、表面电化学特性、流动分散特性共同决定了最终下游加工制品的质量呈现。欧美克系列产品高灵敏度且精准的颗粒粒度测试,能对样品中含量极少的离群大小颗粒进行定量分析;表面电化学特性的Zeta电位测试,可以用于浆料的配方优化和工艺开发;这些物性测试的性能对于多种特性陶瓷产品开发至关重要。
半导体指常温下,导电性可受控制 介于导体与绝缘体之间的材料。
最原始的时候是指一种材料,常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓;后来也指使用这些半导体材料制作的二极管、集成电路(IC,integrated circuit),以及集成电路封装成的芯片。
半导体主要有四类:集成电路,光电器件(LED、LD(Laser Diode)),分立器件(各种晶体管),传感器等。
目前我们关注的半导体,狭义上特指集成电路这个细分领域;
半导体生产各颗粒有关工艺工序:
1. 硅片晶圆生产:晶圆指硅半导体集成电路制作所用的硅片,是生产集成电路所用的载体。主要成分是高纯度单晶硅;
原材料:高纯石英砂(半导体用一般 4N~4N8),生产产品需要进行粒度控制,下游来料分析 高纯石英砂提纯法主要工艺流程为:原矿硅石经洗矿机洗去泥 沙 , 破 碎 机 粗 破 后 , 将 合 格 石 英 料 投 入 焙 烧 炉 中 , 在 850℃~980℃温度下焙烧 6 个小时,焙烧后将石英料拖入清水中 进行水淬,再经人工拣选出去除杂质后送入破碎机进行破碎并过筛,再将通过筛网的石英砂送入磁选机,磁选后石 英砂投入到配有 HCl 和 HF 混合酸的酸缸中浸泡一周,再经浮选、脱水、烘焙、冷却、包装,制得高纯 石英砂。半导体应用 D50 常见 200-300um,含几百微米大颗粒,对粒度仪要求较高。
化学合成法技术路线包含气相合成法、液相合成法、氟硅酸法等。合成石英具有纯度更高(6N)、光学性能更优等特 性,正逐步成为 7 纳米以下的半导体产品生产中的替代材料。
2. 抛光工艺【抛光液】是超细固体研磨材料和化学添加剂的混合物,为均匀分散的乳白色胶体, 起到研磨、腐蚀溶解等作用,主要原料包括研磨颗粒、PH 调节剂、氧化剂、分散剂和螯合剂等。 其中颗粒的粒径和粒径测试的要求随抛光表面要求不同而严格程度和使用材料有所不同:抛光液中的研磨颗粒常见的有:碳化硅、二氧化硅、氮化硅、纳米金刚石、氧化铝、氧化钨、氮 化铝等等。
抛光液中的抛光颗粒常见的有:硝酸铈、硝酸铝、硝酸镍等。
抛光液的分散稳定性和使用寿命影响大颗粒团聚体出现并划伤基材是关系到工艺质量的核心要素,
因此进行表观团聚颗粒和磨屑相关的粒径分析和分散机理相关的 Zeta 电位表征尤其重要。抛光液生产和使用均会涉及到配方优化和环境的变化,均需要进行表征分析以改善。
3.薄膜沉积工艺:原材料为靶材——单元器件中的介质层、导体层与保护层需要钽、钨、铜、铝、钛等金属,一般纯度要求 6N,即 99.9999%;
上游加工工艺:粉末烧结、粉末熔炼等冶金工艺。涉及材料:金属粉末、粘结剂和分散剂等。
靶材:高纯度金属板。无需粒度测试,需要成分检测。
下游应用工艺:一般用物理激光溅射、蒸镀工艺或化学离子沉积等,溅射颗粒尺寸可以用喷雾粒度仪;
4. 光刻工艺:光刻胶——主要成分包括树脂、光敏剂、溶剂、表面活性剂。树脂是一种高分子化合物,提供光刻胶的基本结构和粘附性能。光敏剂是光刻胶中的关键成分,它能够吸收光能并引起化学反应,导致光刻胶局部的物理和化学特性发生改变,从而形成图案。溶剂是光刻胶的稀释剂,它用于控制光刻胶的黏度和涂覆性能(甲醇、二甲苯等)。光刻胶可以分为正胶和负胶,根据不同的聚合物和光敏剂组合。国内需求进口比例约 45%,国产占全球约 12%且逐年上升;光刻胶亦用于显示装置、PCB 等的生产工艺中。
5. 刻蚀与离子注入:集成电路制造的主要工艺之一,在光刻胶的帮助下有选择性地移除不需要的材料,从而创建所需的微细图案后,将离子束加速到一定定能量(一般在 keV 至 MeV 量级)范围内, 然后注入固体材料表层内,以改变材料表层物理性质的工艺。在集成电路工艺中,固体材料通常是硅,而注入的杂质离子通常是硼离子、磷离子、砷离子、铟离子、锗离子等。注入的离子可改 变固体材料表层电导率或形成 PN 结。当集成电路的特征尺寸缩小到亚微米时代后,离子注入工艺得到了广泛的应用;
6. 划片封装
减薄工艺:减薄晶圆(最小可至 5um 厚以内,精度可达 10nm 级)主要有四种主要方法,(1)机械磨削 (2)化学机械研磨(3)湿法蚀刻(4)等离子体干法化学蚀刻。