半导体制造离不开高精度测量和控制

半导体是现代技术的重要组成部分,从智能手机、电脑到洗衣机,几乎每一种电子设备都有半导体。它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,半导体有一个重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质其导电能力将会成百万倍地增加。例如,硅是最常用的半导体材料,只要掺有0.0001%的硼,就可以将电导率提高一千倍。这种可操控性及其独特的特性使半导体成为集成电路的关键组成部分,这在大多数电子系统中是如此。

著名的摩尔定律揭示集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每2年便会增加一倍。虽然随着国际半导体的技术发展路线图的更新,这一趋势现在开始放缓,摩尔定律逐渐失效,但它仍然是半导体行业快速增长和发展的强大驱动力。

半导体工艺的液体控制

高精度的流量测量和控制是许多半导体制造技术的关键。科里奥利质量流量计和控制器是小流量液体应用的理想选择,因具有多种优点,使其成为半导体工艺的理想选择。

在本文中,我们将简要讨论半导体行业并讲述科里奥利质量流量控制技术的作用。

半导体制造涉及大量的加工技术。对于集成电路芯片,将一个圆柱形的晶锭切成薄片,进行清洗和抛光,然后再进行各种加法和减法处理步骤。其中一个关键步骤,是半导体工业中应用最为广泛的一种叫做化学气相沉积(CVD)的技术。

/化学气相沉积  CVD 

化学气相沉积法是传统的制备薄膜的技术,指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法,是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术。在集成电路的制造过程中,衬底通常为硅片。CVD能够创造高阻隔膜,非常适用于具有复杂几何形状的集成电路。

这个过程可以简单地用几个步骤来描述:
-衬底(在这种情况下是硅片)被装入真空室。
-使用质量流量控制器将前驱物精确地从储罐流向汽化区域。
-通过增加热量和/或降低压力而汽化先驱物。
-气态的前驱物进入真空室,并反应形成聚合物沉积在基材表面。
-所有挥发性的副产物通过腔室横向气流排出。

科里奥利流量控制器在CVD中的作用:

CVD是高精度过程,制备薄膜过程主要包含三个重要的影响因素:衬底、前驱物和生长条件。前驱物和生长条件都离不开精确的流量控制,ALICAT低流量耐高压不受流体成分约束的科里奥利高精度控制技术是控制液体前驱物的理想选择。科里奥利的工作原理确保了无论流体性质和成分如何,能精确测量流量,这意味着即使液体前驱物发生变化,也无需重新校准精确度不受温度和压力变化而产生影响。此外,减少必要的年度校准意味着停机时间少和长期拥有成本少。并且,科里奥利仪表不光可用于控制液体,还可以用于气体

 ALD 原子层沉积/

上述优点使科里奥利流量控制器也成为其他半导体制造工艺的有吸引力的选择。例如,原子层沉积(ALD)同样有需要精确控制液体前驱物的过程。

半导体制造的另一个关键过程是在将圆柱形晶锭采用机械刀片进行切割,切成一片一片的圆盘状,便成了晶圆。切割后需对其进行清洗,一种新的晶圆清洗方法是使用超临界CO2,它具有特殊的特性,可以有效清洁深沟槽和去除残留物。超临界CO2既不是液体也不是气体,而科里奥利流量计非常适合这一工艺流程。

Alicat CODA系列科里奥利仪表抗干扰性强,对周边的振动和干扰不敏感,这点更是为半导体先进过程控制的高要求提供了有力保障。

有趣的事实: CVD作为一种非常有效的材料表而改性方法,在很多领域得到应用,它提高了材料的使用寿命,节省了大量的材料,为社会带来了显著的经济效益。CVD涂层不仅用于半导体行业,例如,它也被用于制造薯片包装袋,将铝沉积在聚丙烯层上。巧合的是,Alicat科里奥利流量仪表对薯片的生产并不陌生,因为它也被用于调味工艺生产过程中。

Alicat艾里卡特CODA科里奥利系列有多种型号可供选择,并且可提供定制服务,请即刻与我们联系推荐适合您的CVD、ALD、超临界CO2或其他工艺的流量计量和控制解决方案!

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