薄膜鍍膜與沉積
用於200mm和300mm晶圓上氧化物、氮化物、金屬和介電薄膜的PVD、CVD、ALD製程。
概述
薄膜沉積是半導體製造的核心技術之一。GINECHIP提供全面的薄膜鍍膜與沉積服務，包括PVD濺鍍、電子束蒸鍍、PECVD、LPCVD和ALD等多種技術，支援金屬、介電材料和半導體薄膜的沉積。
我們提供業界領先的品質和精度，所有薄膜沉積製程均在嚴格的品質控制下進行。
沉積技術
物理氣相沉積（PVD）
濺鍍與蒸鍍製程，適用於100mm至300mm晶圓上的金屬、合金與介電薄膜。直流/射頻磁控濺鍍、電子束蒸鍍及熱蒸鍍涵蓋互連與光學疊層所需的導體與絕緣材料全系列。
化學氣相沉積（CVD）
LPCVD、PECVD及MOCVD製程可在寬廣溫度範圍內沉積保形氧化物、氮化物、多晶矽及III-V磊晶層。優異的階梯覆蓋率使CVD成為MEMS及IC製造中結構層與鈍化層的標準選擇。
原子層沉積（ALD）
透過自限制表面反應沉積次奈米級精度、無針孔的介電及金屬薄膜。適用於高介電常數閘極介電質、擴散阻擋層及高深寬比結構的保形鍍膜。
電化學沉積（ECD）
電鍍Cu、Ni、Au、Sn及Ag，用於互連、TSV填孔及UBM疊層。高深寬比銅TSV填孔與無電鍍Ni/Au焊盤金屬化，支援先進封裝及MEMS應用。
聚合物與旋塗介電質
旋塗SOG、BCB、聚醯亞胺及SU-8薄膜，提供低應力介電隔離、平坦化及厚結構層。適用於重佈線層、MEMS結構元件及柔性元件應用。
薄膜材料
氧化物與介電質
SiO₂ · Al₂O₃ · HfO₂ · Si₃N₄ · Ta₂O₅
金屬
Al · Ti · Cr · Ni · Pt · Au · Cu · W · Mo
透明導電氧化物
ITO · AZO · FTO
硬質與耐磨鍍膜
DLC · TiN · CrN
聚合物與有機材料
Parylene · Polyimide · BCB · SU-8
壓電與鐵電材料
AlN · ZnO · PZT
品質指標
| 參數 | 目標值 | 量測方法 |
|---|---|---|
| 薄膜附著力 | 通過ASTM D3359交叉切割膠帶測試 | 交叉切割膠帶測試 |
| 針孔密度 | < 0.1個針孔/cm²（沉積後） | 濕蝕刻顯影＋光學檢測 |
| 階梯覆蓋率（順形性） | 深寬比5:1時 > 80% | 剖面SEM |
| 應力重現性（批次間） | ± 10 MPa（3σ） | 晶圓曲率法（Stoney方程式） |
| 金屬污染 | < 5×10¹⁰ atoms/cm²（TXRF） | TXRF分析 |
| 熱循環附著力 | 500次循環（−55°C至125°C）後無剝離 | 熱衝擊試驗箱＋膠帶測試 |
| 厚度重現性（批次內） | ± 1.5%（3σ） | SPC管制圖（橢圓偏光儀） |
| 沉積後晶圓翹曲變化 | < 25μm（200mm），< 40μm（300mm） | 電容式量測／干涉儀 |
典型應用
通過LPCVD沉積多晶矽結構層。通過PECVD或熱氧化沉積SiO₂犧牲層。Si₃N₄薄膜和鈍化。用於釋放微結構的低應力薄膜：加速度計、陀螺儀、壓力傳感器。
通過電子束蒸鍍或濺鍍沉積抗反射（AR）和高反射（HR）多層鍍膜。ITO透明電極。DBR反射鏡。波導包層。SiO₂/TiO₂和SiO₂/Ta₂O₅疊層。
通過PVD濺鍍沉積Al和Ti/TiN阻擋/黏合層堆疊。用於電鍍的Cu種子層。Ta/TaN擴散阻擋層。用於打線接合的Ni/Au焊盤金屬化。
PECVD Si₃N₄和SiO₂/Si₃N₄堆疊用於防潮。聚對二甲苯保形鍍膜用於植入式醫療器件。ALD Al₂O₃超薄防潮層（< 10nm）。多層氣密封裝薄膜。
PVD濺鍍AlN和ZnO，用於SAW/BAW濾波器和能量收集器。PZT（溶膠-凝膠或濺鍍）用於MEMS致動器和噴墨打印頭。Sc摻雜AlN用於增強壓電響應。晶圓級沉積及後退火極化。
NiCr、TaN和WTi薄膜電阻，TCR < 50 ppm/°C。Pt RTD溫度傳感器和微加熱器。薄層電阻10–1000 Ω/sq。雷射修調精密電阻值。MEMS氣體傳感器和微測輻射熱計。
多層疊層
我們的多層沉積能力實現了複雜的薄膜疊層，包括介質反射鏡、帶通濾波器和抗反射塗層。層間界面經過最佳化，以實現最佳的黏附性和最小的應力。
基板相容性
我們的薄膜沉積製程支援矽晶圓、SOI、玻璃、石英和化合物半導體等各種基板材料。每種基板材料的表面準備和預處理都經過最佳化，以確保最佳的薄膜黏附性和品質。
品質保證
品質驗收標準符合SEMI和客戶規範。MEMS應用的薄膜應力控制 < 50 MPa。折射率公差±0.005。附著力測試符合MIL-STD-883。每批附合格證書。