שירותי תהליכי MEMS
ייצור MEMS מקצה לקצה מתכנון ועד אריזה.
סקירה כללית
ניהול תהליך ייצור MEMS או מוליכים למחצה על פני מספר ספקים מציב מורכבות משמעותית: הסמכת תהליכים בכל ספק, לוגיסטיקת פרוסות ועיכובי משלוח, סיכוני תאימות ממשקים בין שלבי תהליך, ותיעוד איכות לא עקבי. מודל שירותי התהליך המשולב של GINECHIP ממוטט את שרשרת האספקה מרובת הספקים לזרימת עבודה אחת וחלקה.
שמונת מודולי התהליך המרכזיים שלנו — השקעת שכבות דקות, פוטוליתוגרפיה, תחריט DRIE, חיבור פרוסות, בליטות פרוסה, שחזור פרוסות, תחריט רטוב/אדים ו-CMP — מופעלים תחת מערכת ניהול איכות אחת בתנאי חדר נקי ISO Class 5. זה מאפשר זמן מחזור מקוצר (ללא משלוחים בין ספקים), אחריות ממקור יחיד (תעודת התאמה אחת המכסה את כל תהליך הייצור), ואינטגרציית תהליך מיטבית (המהנדסים שלנו מוודאים שכל שלב תואם לדרישות במורד הזרם).
מודולי תהליך
השקעת שכבות דקות
שירותי השקעת שכבות דקות מלאים עבור פרוסות MEMS ומוליכים למחצה. קפיצת PVD (DC, RF, מגנטרון, ריאקטיבי), אידוי בקרן אלקטרונים ותרמי, PECVD, LPCVD, ALD וציפוי אלקטרוליטי. מתכות (Al, Ti, Au, Pt, Cu, Cr, Ni), דיאלקטריים (SiO₂, Si₃N₄, Al₂O₃, HfO₂), מוליכים למחצה (poly-Si, a-Si) ופולימרים (פוליאימיד, BCB, פארילן).
פוטוליתוגרפיה
תבנית פרוסות מדויקת באמצעות חמש טכנולוגיות חשיפה שונות. ליתוגרפיית מגע וקרבה (0.5–5μm), צעד הקרנת i-line (0.35μm), כתיבה ישירה בלייזר ללא מסכה (0.6μm), וליתוגרפיית הטבעה ננומטרית (< 50nm). עיבוד רזיסט מלא כולל ציפוי, אפייה רכה/קשה, פיתוח וניקוי שאריות. יכולת יישור דו-צדדי.
DRIE — תחריט יונים ריאקטיבי עמוק
תחריט סיליקון ביחס אורך-רוחב גבוה באמצעות תהליך Bosch (מחזורי SF₆/C₄F₈) עבור מבני MEMS. יחסי אורך-רוחב מעל 30:1 עם פרופילי דופן אנכיים (89° ± 0.5°). תחריט דרך פרוסה עבור TSV ושחרור ממברנות. תהליכים קריוגניים ולא-Bosch זמינים ליישומי דופן חלקה.
חיבור פרוסות
טכנולוגיות חיבור פרוסות קבועות וזמניות לאנקפסולציית MEMS וערימה תלת-ממדית. חיבור אנודי (Si-זכוכית, 300–500°C), חיבור היתוך (Si-Si, Si-SiO₂, חיסום בטמפ' גבוהה), חיבור אוטקטי (Au-Si 363°C, AuSn 280°C), חיבור דבק (BCB, SU-8, אפוקסי). איטום הרמטי ברמת פרוסה עבור התקנים באריזת ואקום.
בליטות פרוסה ו-UBM
יצירת חיבורים ברמת פרוסה עבור Flip-chip וערימה תלת-ממדית. בליטות הלחמה (SnAg, SAC, AuSn), עמודי Cu (מרווח 20–80μm), בליטות חתך Au (ללא שטף, תהליך נקי), ומיקרו-בליטות (מרווח 10–55μm). ערימות מתכת UBM מלאות: Ti/Cu, TiW/Cu, Cr/CrCu/Cu, Ni/Au אלקטרולס.
שחזור ועיבוד מחדש של פרוסות
שחזר פרוסות בדיקה וניטור משומשות לאיכות פני שטח ברמה בתולית. הפשטה כימית סלקטיבית של שכבות (תחמוצת, ניטריד, מתכת, רזיסט), ליטוש מחדש CMP ל-Ra < 0.5nm, והסמכה מטרולוגית מלאה מחדש. מצעי סיליקון, SOI, זכוכית ו-GaAs עד 300 מ"מ. הפחת עלויות רכש פרוסות בעד 70%.
תחריט רטוב ובאדים
תחריט כימי איזוטרופי ואנאיזוטרופי לשחרור מבני MEMS והכנת פני שטח. KOH (Si אנאיזוטרופי, עצירת תחריט 〈111〉), TMAH (תואם CMOS), BOE/HF (תחריט תחמוצת ושחרור מקריב), H₃PO₄ (הסרת ניטריד). תחריט אדי HF לשחרור תחמוצת מקריבה ללא הידבקות של מבנים מיקרוסקופיים תלויים. ייבוש נקודה קריטית (CPD) זמין.
CMP — ליטוש כימי-מכני
שיטוח וגימור פני שטח עבור מבני MEMS רב-שכבתיים. CMP תחמוצת (שיטוח ILD), CMP טונגסטן (פקקי מעבר), CMP נחושת (RDL דמשקאי), ו-CMP סיליקון (הכנת פני שטח). גימור פני שטח תת-ננומטרי RMS עם אחידות הדוקה בתוך הפרוסה (< 2% 1σ).
יכולות המפעל במבט חטוף
| תחום יכולת | פרטים |
|---|---|
| Cleanroom Class | ISO Class 5 (Class 100) for lithography; ISO Class 6 (Class 1,000) for wet processing and CMP |
| Wafer Sizes | Fragments, 100mm (4″), 150mm (6″), 200mm (8″), 300mm (12″). Multi-size cassette compatibility. |
| Substrate Materials | Silicon (CZ, FZ, all grades), SOI, glass (fused silica, borosilicate, quartz), GaAs, InP, SiC, sapphire, ceramics |
| Metrology Suite | SEM, AFM, spectroscopic ellipsometry, 4-point probe, optical profilometry, laser surface scanner, XRD, contact angle goniometer |
| Data Formats | GDSII, OASIS, DXF, CIF for lithography. Standardized process travelers with full lot traceability. |
| Process Control | SPC (statistical process control) on critical parameters. Run-to-run thickness and CD control. Monthly process capability reports. |
| Certifications | ISO 9001:2015 certified quality management. SEMI Standards compliance. ITAR registered for defense-related work. |
| Volume Capability | Single-wafer R&D up to pilot production volumes (hundreds of wafers/month). Flexible scheduling for academic and startup timelines. |
אינטגרציית תהליך מקצה לקצה
מה שמבדיל את GINECHIP מספקי תהליך יחיד הוא היכולת שלנו לנהל זרימות תהליך רב-שלביות ורב-מודוליות כשירות משולב. תהליך ייצור טיפוסי של מד תאוצה MEMS — לדוגמה — עשוי לכלול: הכנת מצע (אספקת פרוסות Si או SOI) → השקעת אלקטרודות PVD (Ti/Au) → פוטוליתוגרפיה (תבנית מסרק) → DRIE (תחריט סיליקון לשחרור מסת הוכחה) → תחריט רטוב (הסרת תחמוצת מקריבה + CPD) → חיבור פרוסות (איטום הרמטי עם מעבר TSV) → בדיקה חשמלית ברמת פרוסה → חיתוך.
במקום לנהל חמישה ספקים שונים בשלוש מדינות, הלקוחות שלנו מקבלים תוכנית פרויקט אחת, תהליך ייצור אחד ותעודת התאמה אחת. מהנדסי התהליך שלנו פועלים כצוות האינטגרציה הווירטואלי שלכם — צופים בעיות ממשק, מייעלים פרמטרי תהליך באופן הוליסטי, ומספקים רכיבים מוגמרים מוכנים לאריזה ובדיקה.
פיתוח תהליך מותאם אישית
לא כל שלב תהליך הוא מוכן מדף. עבור לקוחות המפתחים התקני MEMS חדשניים עם ערימות חומרים ייחודיות, גאומטריות לא סטנדרטיות, או דרישות תהליך מתפתחות, אנו מציעים שירותי פיתוח תהליך מותאם אישית. זה כולל: תכנון ניסויים (DOE) לאופטימיזציה של פרמטרי תהליך בודדים, עיבוד מנות מפוצלות להשוואת A/B, אפיון חלון תהליך (אימות נקודת מרכז וקצה חלון), ותיעוד תהליך מלא להעברת טכנולוגיה לייצור המוני.
מאב-טיפוס לייצור
שירותי התהליך שלנו מתוכננים לצמוח איתכם. התחילו עם הרצות הנדסיות של פרוסה בודדת להדגמת היתכנות ואימות תכנון. עברו לאב-טיפוס בקבוצות קטנות (5–25 פרוסות) לאופטימיזציית תפוקה ובדיקות אמינות. המשיכו לייצור פיילוט (50–200 פרוסות לחודש) עם תהליכים מבוקרי SPC ותפוקות בסיס מבוססות. לאורך כל המסע הזה, פרמטרי התהליך ומפרטי האיכות נשארים עקביים — ומבטלים את ההסמכה המחודשת היקרה שמתלווה לעיתים קרובות למעברי ספקים בין שלבי פיתוח לייצור.
מוכנים לייעל את תהליך הייצור שלכם?
שתפו את רצף התהליך שלכם, מפרטי הפרוסות ונפח היעד — צוות ההנדסה שלנו יתכנן תוכנית תהליך משולבת ויספק הצעת מחיר מקיפה תוך 24 שעות.