卓立光机、激光和光谱产品在半导体制造领域的部分应用

光学设备在半导体制造领域的部分应用

半导体是指具有半导体特性的材料，它们在一定条件下能够传导电流，但在其他条件下却能阻止电流的通过。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。

半导体作为当代科技的核心组成部分，半导体目前在电子、通信、计算机、医疗、光伏和汽车领域发挥着举足轻重的作用。通过对半导体材料、工艺和使用技术的不断探索，未来在新材料和新工艺的研究与应用、集成化与智能化、环保和可持续发展、生物电子与神经科技和量子计算与量子通信等领域都极可能是新的趋势。

半导体产品的制造需要数百个工艺，通常来讲，整个制造过程分为八个步骤：晶圆加工-氧化-光刻-刻蚀-薄膜沉积-互连-测试-封装。

卓立汉光作为国内一家光谱、光机和激光设备制造商，在半导体制造过程中可以提供一些加工或者测试设备。

晶圆加工：

所有半导体工艺都始于一粒沙子！因为沙子所含的硅是生产晶圆所需要的原材料。晶圆是将硅(Si)或砷化镓(GaAs)制成的单晶柱体切割形成的圆薄片。要提取高纯度的硅材料需要用到硅砂，一种二氧化硅含量高达95%的特殊材料，也是制作晶圆的主要原材料。晶圆加工就是制作获取上述晶圆的过程。

在晶圆切割中，卓立汉光提供压电系列产品，比如Carrier系列物镜对焦台和Carrier系列多维运动位移台。

亚纳米物镜自动对焦台Carrier.OBHLxx.C.HV系列

特点：

• *快稳定时间(90% 位置稳定) 15ms 以内

• 闭环分辨率优于 1nm

• *大负载 500 g

• 控制器兼容多场科技 Motion Controller - Archimedes Series

• 支持无磁 (.NM) 、高真空 (HV) 和超高真空 (.UHV) 选件

Carrier.S200.xy/xyz.C系列中空压电扫描台

产品特点

• 两维度XY 扫描运动 200 um × 200 um；

• 闭环定位精度优于 1nm；

• *负载 500 g；

• 针对光学显微镜-超分辨定制化解决案；

• 持磁( .NM)和真空( .UHV)选件升级

CarrierHS100.xxx.C/S系列中空压电扫描台

• 闭环分辨率优于 1nm

• *大负载 3.5 kg

• 针对光学显微镜-超分辨定制化解决方案

• 支持无磁 (NM) 和高真空 (UHV) 选件升级

光刻

光刻是通过光线将电路图案“印刷”到晶圆上，我们可以将其理解为在晶圆表面绘制半导体制造所需的平面图。电路图案的精细度越高，成品芯片的集成度就越高，必须通过先进的光刻技术才能实现。具体来说，光刻可分为涂覆光刻胶、曝光和显影三个步骤。

在光刻工艺中，卓立汉光可以提供主动隔振台、气浮直线电机、单维或多维扫描描台和物镜对焦台等压电产品和193nm激光器。

主动隔振台

主要特征

• 无低频共振 - 低频范围内具有优异的隔振特性

• 低至0.6Hz开始主动隔振(>200Hz被动隔振）

• 只需0.3秒的设置时间

• 自动调节负载

• 因固有刚度具有高度的位置稳定性

• 接电即可，无需压缩空气

• 真正的主动隔振：即时产生反作用力来抵消振动

气浮直线电机

特点：

• *高可实现1um左右的运动直线度与运动平行度。

• *高可实现亚微米级别定位精度

• 支持龙门结构定制。

• 气浮直线电机是实现长行程、大负载、高速、高精度的需求的*优解。

深紫外单纵模固体激光器Ixion193

IXION 193为全固化单频激光器，其线宽达到变换极限，可用于光学计量、193nm 步进光学系统校准、高功率准分子激光器种子等。

典型应用：

• 光谱仪校准；

• 光刻；

• 干涉仪；

• 193nm 计量测量

• 准分子激光器种子源

薄膜沉积

为了创建芯片内部的微型器件，需要不断地沉积一层层的薄膜并通过刻蚀去除掉其中多余的部分，另外还要添加一些材料将不同的器件分离开来。每个晶体管或存储单元就是通过上述过程一步步构建起来的。这里所说的“薄膜”是指厚度小于1微米（μm，百万分之一米）、无法通过普通机械加工方法制造出来的“膜”。将包含所需分子或原子单元的薄膜放到晶圆上的过程就是“沉积”

要形成多层的半导体结构，需要先制造器件叠层，即在晶圆表面交替堆叠多层薄金属（导电）膜和介电（绝缘）膜，之后再通过重复刻蚀工艺去除多余部分并形成三维结构。可用于沉积过程的技术包括化学气相沉积 (CVD)、原子层沉积 (ALD) 和物理气相沉积 (PVD)，采用这些技术的方法又可以分为干法和湿法沉积两种。

化学气相沉积

原子层沉积

物理气相沉积

在薄膜沉积的过程中，卓立汉光可以提供一系列的压电位移台，比如：LsXX.lab/LsXX.lab.系列压电纳米线性位移台。

特点：

• 超安静运动，20HzZ驱动频率

• 闭环控制·位置传感支持电阻型(R和光学型(.0)

• 高精度空间传感分辨率(.0)10nm(默认)；4.88nm2.44nm,lnm可选

• 经济型空间传感分辨率(R)100-200nm

• *小步伐约10 nm

• 可提供多轴堆叠安装转接件

• 控制器兼容旋转台，摇摆台

• 高真空 (HV) 和超高真空支持无磁 (NM) 、(UHV) 选件

晶圆测试

半导体晶圆PL光谱测试系统针对第三代半导体，如GaN、InGaN、AlGaN等，进行温度相关光谱和荧光寿命测试。同时可测量外延片的膜厚、反射率及相应的Mapping图。

荧光光谱的峰值波长、光谱半宽、积分光强、峰强度、荧光寿命与电子/空穴多种形式的辐射复合相关，杂质或缺陷浓度、组分等密切相关，通过白光干涉技术测量外延片的薄膜厚度（Thickness）、反射率(PR)以及晶片翘曲度。

半导体晶圆PL光谱测试系统

半导体晶圆PL光谱测试系统

随着半导体技术的进步和更新，卓立汉光也会及时推出符合科研和工业生产需要的配套加工和检测设备，敬请关注。