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半岛体育官方网站“薄膜生长”国产实验装置在汉验收 和光刻工艺一样可提升芯片质量


  长江日报讯(记者峰 汪洋 通讯员武柳青) 日前,半导体芯片生产中的重要工艺设备——“薄膜生长”实验装置在武汉通过验收。这项原创性突破可提升半导体芯片质量。

  这套“薄膜生长”国产实验装置由“进样腔”“高真空环形机械手传样腔”等多个腔体和“超快飞秒双模成像系统”“超快电子成像系统”等多个构件组成,占地面积20余平方米。

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  “如同光刻工艺一样,半导体薄膜生长是芯片生产的核心上游工艺。”武汉大学副研究员吴改介绍了这套实验装置的工作原理:将硅、蓝宝石等衬底放入进样腔,通过“高真空环形机械手”将衬底转运至功能不同的腔体,实现衬底的预处理、薄膜生长、等离子体清洗等过程。

  据介绍,半导体芯片制造过程十分复杂,主要包括硅片制造、集成电路设计、前道工艺和后道工艺四大环节数十道至数百道工艺。“薄膜生长”、光刻、蚀刻等依次皆属于前道工艺。

  这套自主研制的“薄膜生长”国产实验装置,由武汉大学刘胜教授牵头,联合华中科技大学、清华大学天津高端装备研究院、华南理工大学、中国科学院半导体研究所、中国科学院微电子研究所等多家单位,历时5年完成。

  刘胜教授受访时表示,“薄膜生长”采用传统的化学沉积方式容易产生污染和缺陷,影响半导体质量和性能。而这套实验装置引入超快激光,可以对整个“薄膜生长”过程中的缺陷进行监测和调控。

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  刘胜团队将半导体材料生长装备及测试装备集成设计和制造,攻克多项关键技术难题,设备真空互联,避免人为因素及外部环境对生长材料造成的不良影响,显著提高生长材料的质量。

  今年9月,由三位院士领衔的国家自然科学基金委项目验收专家组,一致同意项目通过结题验收,并表示具有突出的原创性。

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