工艺增强

过程增强技术

为任何薄膜沉积系统增添效率、工艺能力与器件性能的样品台工装技术

Angstrom Engineering 原厂制造 · 昂斯创中国独家代理与服务
过程增强技术工艺增强
过程增强技术
01 · 技术概览

在蒸发源与真空腔体之外,还有一整个领域的工装(fixturing)技术能够为薄膜沉积系统扩展能力。其中一些选项提升效率——让每次抽真空或每天可处理更多样品;另一些则带来真正的工艺与器件性能提升,从根本上拓展可制备薄膜和结构的种类。

Angstrom Engineering 提供六大核心工装增强方案:掩膜挡板(masking shutter)、可变角度样品台、行星/球顶式工装、基片加热与冷却、基片偏压以及卷对卷(R2R)镀膜。这些选项均为模块化设计,可以在同一样品台上组合使用——例如同时具备加热、倾斜和偏压功能的样品台。在与科研和生产伙伴合作的 25 年中,Angstrom 针对他们面临的独特而新颖的挑战开发出了这些解决方案;如果您的工作需要完全创新的方案,公司还可在标准选项之外提供全定制工装设计。

  • 六种模块化工装选项可在同一样品台上组合使用,例如同时实现加热、倾斜与偏压
  • 掩膜挡板、行星式工装等效率型选项成倍提升每次抽真空可产出的样品数量
  • GLAD 样品台、温度控制和偏压等工艺型选项直接改善薄膜微观结构、致密度和附着力
  • 基片温度覆盖 -150°C 至 1000°C,倾角覆盖 -95° 至 +95°,工艺窗口极为宽广
  • 所有工装均通过 Aeres 软件进行配方化控制,实现自动化、可重复的工艺执行
典型应用
在单次抽真空中以矩阵化样品进行有机半导体与 OLED 器件筛选通过掠射角沉积(GLAD)制备量子计算所需的超导电路与量子比特利用行星/球顶式工装的正交入射几何完成剥离(lift-off)图形化工艺需要控制晶体结构与化学计量比的高温氧化物溅射对辐射敏感的有机薄膜的低温冷却沉积通过基片偏压实现等离子体预清洗、表面氧化及离子辅助薄膜致密化将柔性电子与镀膜卷材产品从研发规模扩展到高产量卷对卷(R2R)生产
02 · 核心能力

可组合的过程增强模块

每一项增强都会改变系统几何、热预算或污染边界;组合方式由器件结构与工艺目标决定。

01

Masking Shutter · 一次抽真空即可制备整个样品矩阵,且所有样品处于完全相同的沉积条件下

掩膜挡板是高真空沉积系统的样品台增强装置,可在单次抽真空循环中制备多个不同的样品。当晶圆逐一单独加工时,批次间条件的细微变化使人难以判断器件性能差异究竟源于有意的设计改动还是环境波动;掩膜挡板通过在同一批次、完全相同的环境条件下制备所有变化样品,彻底消除了这种不确定性。

02

Variable Angle Stages · 掠射角沉积(GLAD)样品台,倾角范围 -95° 至 +95°,重复定位精度优于 0.1°

可变角度样品台实现掠射角沉积(GLAD):样品相对于沉积羽流被旋转到倾斜角度,使材料以独特的图案在基片上生长,从而开启对材料三维性能的探索。同样的倾斜能力还允许蒸发源布置在腔体内几乎任何位置(包括侧面),并支持对三维形貌特征的保形镀膜。

03

Planetary & Dome Fixturing · 多基片旋转几何结构,薄膜厚度均匀性常优于 1%

行星式与球顶式工装是多基片旋转几何结构,决定了腔体内产能、均匀性、良率与沉积几何之间的权衡。Angstrom 通过计算机建模针对每个具体应用优化基片角度,并最大化每批次的基片装载数量。

04

Substrate Heating & Cooling · -150°C 至 1000°C 的可靠基片温度管理,测温方式不干扰工艺

精确的基片温度管理对沉积系统的性能至关重要:温度是决定薄膜晶体结构、化学计量比、应力和损伤的一阶工艺变量。Angstrom Engineering 提供完整的解决方案——硬件、电子学与控制软件一体化设计——在 -150°C 至 1000°C 的基片温度范围内实现可靠、高性能的温度控制。

05

Substrate Biasing · DC 与 RF 基片偏压,用于等离子体预清洗、表面处理以及更致密、附着力更强的薄膜

基片偏压是在存在一定分压气体的条件下向基片施加电位,从而在基片表面直接点燃局域等离子体。它是 Angstrom PVD 系统模块化工装选项之一,可与加热/冷却、掩膜挡板和可变角度功能组合在同一样品台上。

06

Roll-to-Roll (R2R) Coating · 以极小占地面积将薄膜研究推进到高产量卷对卷(R2R)生产

卷对卷(R2R)加工将实验室规模的薄膜沉积研究转化为高产量生产,同时保持极小的设备占地面积。Angstrom 的卷绕镀膜工装既可直接在柔性卷材(web)上沉积,也可在由柔性卷材承载的刚性基片上沉积,并能紧凑地集成到新建或现有的沉积平台中——包括在卷材走带路径之外仍保留传统基片样品台的系统。

03 · 工程价值

工程价值

  • 六种模块化工装选项可在同一样品台上组合使用,例如同时实现加热、倾斜与偏压
  • 掩膜挡板、行星式工装等效率型选项成倍提升每次抽真空可产出的样品数量
  • GLAD 样品台、温度控制和偏压等工艺型选项直接改善薄膜微观结构、致密度和附着力
  • 基片温度覆盖 -150°C 至 1000°C,倾角覆盖 -95° 至 +95°,工艺窗口极为宽广
  • 所有工装均通过 Aeres 软件进行配方化控制,实现自动化、可重复的工艺执行
  • 依托 25 年以上与科研及生产伙伴的联合开发经验,并可针对全新需求提供完全定制的工装方案
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