多腔互聯(lián)系統(tǒng)

Cluster vacuum system

真空環(huán)境與大氣環(huán)境的最核心區(qū)分是氣壓不同，而氣壓產(chǎn)生的根源是某個(gè)特定空間內(nèi)氣體分子的多少，真空中各種氣體的含量都非常少，在真空中加工處理材料時(shí)，這些殘余的氣體對(duì)于材料本身也是潛在的雜質(zhì)，特別是氣體分子在特定環(huán)境下還具備一定的反應(yīng)活性時(shí)。大氣中的主要?dú)怏w為氮?dú)夂脱鯕?，考慮到空氣濕度，其實(shí)還有很大一部分水氣，這三種氣是鍍膜工藝中能嚴(yán)重影響薄膜品質(zhì)的氣體，特別是氧氣和水氣。在真空下制備的氧化物薄膜，在不經(jīng)過(guò)高溫退火和離子輔助加固的情況下，氧化物薄膜一般是多孔結(jié)構(gòu)，薄膜表面到內(nèi)部存在大量孔隙，在薄膜出真空的那一瞬間，大氣中的水氣會(huì)迅速填充氧化物的孔隙，導(dǎo)致薄膜吸水，吸附在薄膜內(nèi)部的水再次進(jìn)入真空中也不一定能抽走，因此再繼續(xù)做下一層薄膜的時(shí)候，水氣就成了雜質(zhì)被埋在薄膜中。在真空下制備的金屬薄膜，出真空的時(shí)候就直接與氧氣接觸，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，金屬薄膜表面就會(huì)形成薄薄的一層氧化物薄膜。除了氣體的影響，大氣環(huán)境中還存在各種有機(jī)無(wú)機(jī)的微小灰塵顆粒，這些顆粒的尺寸相比于真空薄膜沉積的尺度是巨大的，一旦有顆粒掉落在樣品上，會(huì)非常影響樣品的表面形貌。因此，讓樣品的整個(gè)工藝流程都在真空環(huán)境下進(jìn)行，對(duì)于提高樣品質(zhì)量，保證樣品純度，優(yōu)化器件性能有著非常重要的意義。

多腔體互聯(lián)系統(tǒng)就是利用真空閥門和傳送手臂，將多個(gè)不同種類的真空單元鏈接起來(lái)，組成具有特定真空制備功能的真空系統(tǒng)。例如，OLED Cluster 會(huì)用傳輸腔體將金屬鍍膜腔體，有機(jī)物鍍膜腔體，手套箱，Mask存儲(chǔ)腔，等離子體預(yù)處理腔等多個(gè)腔體互聯(lián)起來(lái)，傳輸腔體的功能就是實(shí)現(xiàn)樣品在不出真空的條件下在不同腔體之間轉(zhuǎn)移。

矽碁科技有著豐富的真空互聯(lián)經(jīng)驗(yàn)，其中主要包括，OLED Cluster, OPV Cluster, PVD cluster，超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)Cluster，MEMS加工Cluster，PZT Cluster，TFE Cluster等。具體功能與設(shè)計(jì)根據(jù)用戶器件工藝流程、性能需求和產(chǎn)品產(chǎn)能定制。

可集成于多腔互聯(lián)系統(tǒng)中的技術(shù)：

● 磁控濺射：金屬，介質(zhì)，半導(dǎo)體，合金，超導(dǎo)材料，磁性材料，多鐵材料鍍膜

● 電子束蒸發(fā)：金屬，介質(zhì)，半導(dǎo)體鍍膜，lift-off工藝，多層膜電極

● 熱蒸發(fā)：低熔點(diǎn)金屬電極，離子化合物，有機(jī)物材料鍍膜

● ALD / PEALD：高K材料鍍膜，絕緣層，緩沖層，阻擋層，薄膜封裝工藝，表面覆蓋

● PECVD：介質(zhì)厚膜鍍膜，薄膜封裝工藝

● ICPCVD：二維材料制備，石墨烯，硫化物，硒化物

● RIE/ICP：介質(zhì)，金屬，半導(dǎo)體材料刻蝕

● 高溫真空原位退火：應(yīng)力釋放，結(jié)晶質(zhì)量改善，減少缺陷，增大晶粒

● 樣品翻轉(zhuǎn)腔：PVD與CVD技術(shù)銜接，雙面鍍膜

● 等離子體表面處理腔：襯底表面清潔，樣品表面刻蝕

● 氧化氮化腔：表面氧化

● 傳送腔：真空內(nèi)樣品傳遞

● 樣品存儲(chǔ)腔：多片樣品/Mask存儲(chǔ)

● 手套箱：防空氣污染，確保材料活性，勻膠顯影工藝，封裝工藝，性能測(cè)試

應(yīng)用領(lǐng)域：

● 超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)制備，量子計(jì)算應(yīng)用

● OLED，MicroLED，MiniLED

● OPV，鈣鈦礦，鋰電，CIGS太陽(yáng)能電池

● ZnS，紅外探測(cè)應(yīng)用

● 磁性薄膜應(yīng)用，磁隧道結(jié)

● PZT，AlN壓電材料，MEMS應(yīng)用

● 微納加工，Lift-off工藝

● 多層交替薄膜，薄膜封裝工藝