核心技术能力
静电卡盘方案设计能力
海拓创新公司在过去的十年间,从四寸静电卡盘再生修复逐步发展到可以完全按照需方的使用需求进行独立的开发和设计全新结构的静电卡盘及配套控制系统;在此同时我们也会综合客户特殊的使用方式,进行辅助执行机构的设计和制造。基于双方签署《双边保密协议》的前提下,我们也会深度参与需求方原型机的设计。海拓创新公司最大的优势不仅是静电卡盘的开发和制造,更重要是我们拥有从四寸到十二寸终端验证的经验,以及对进口主设备机台和晶圆工艺制程的知识储备,我们筛选方案以供需方参考。尤其在第三代半导体碳化硅等化合物方面,静电卡盘的力学模型设计、加热温区和冷却方式设计,我们都有丰饶的经验和实绩。
静电力学模型仿真
静电卡盘力学模型仿真是新机开发阶段最为重要的一环。影响静电卡盘仿真结构的因素包含制程工艺(刻蚀、离子注入等)、使用条件(高真空、等离子体、工艺气体、射频接入等)、晶圆的材质种类(硅、碳化硅等化合物电性特征)、以及辅助执行机构等;仿真结果又决定静电卡盘采用何种材质(陶瓷、聚合物等)、力学模型(库仑力或迥斯热背)、电极形式(单电极、双电极、六相电极结构)。此外,静电卡盘附带加热器结构或者散热结构也会影响静电卡盘的仿真结构。
高分子改性技术
为满足静电卡盘能在半导体集成电路高真空、等离子、卤素等苛刻环境中正常发挥对晶片的夹持功能,海拓创新公司通过高分子改性技术,使聚酰亚胺、硅酮橡胶、环氧树脂等聚合物材料的耐温、耐酸碱、耐离子迁移、耐电离、水滴角等物理及极化电性特征得到大幅度增强,以满足在第三代化合物苛刻制程中的应用。
陶瓷混凝烧结技术
陶瓷混凝烧结技术是海拓创新公司在氧化铝/氮化铝等陶瓷静电卡盘研发过程中改良的烧结工艺,其核心是使用多种纳米级直径的陶瓷粉末,以一定的比例通过独特搅拌设备和搅拌流程混合,在经喷雾造粒,在烧结设备中以一定的烧结温度曲线烧结成致密性高、晶体结构稳定、体电阻率分布均匀的陶瓷。使用陶瓷混凝烧结技术制造的静电卡盘具有致密性高、晶体结构稳定、体电阻率分布均匀,能够实现在高真空、等离子、卤素等苛刻环境正常发挥对晶片的夹持功能。
热力辐射模型仿真
基于ANSYS热力学仿真软件及静电力学模型仿真结果,为在制程中的晶圆实现理想的温度均匀性,建立热力辐射模型可以对热传递和辐射效应建立合理的指导作用,可以解决晶圆因热阻及热源分布产生的温度漂移。
耐离子表面涂装工艺
针对静电卡盘常在高真空等离子气氛中运行的特性,我们进一步的优化和革新表面涂装技术,最终形成了拥有稳定性高的耐离子表面涂装工艺,该工艺含超低温硬质厚膜氧化技术、氧化铝陶瓷热/等离子喷涂、聚四氟乙烯和F46喷涂,以及材料致密化绝缘涂层技术。
热复合处理技术
传统的热复合处理技术无法有效、稳定地实现对聚合物等材料在真空气氛下保持电气绝缘的致密性,尤其在耐离子迁移方面。符合半导体静电卡盘的热复合处理技术可实现聚合物与聚合物、聚合物与金属、陶瓷与陶瓷、陶瓷与金属等不同材料之间的复合;高致密和高介电参数的热复合,可以在高真空气氛下承受等离子体轰击,以及内部电极组之间的离子迁移,增强静电卡盘表面电介质层内部电场矢量强度,最终实现晶圆的稳定夹持。
装备集成开发能力
海拓创新自2013年从事静电卡盘逆向及自研产品开发以来,积极参与设备商新需求静电卡盘方案设计和开发。
静电卡盘控制器电荷释放功能:基于对静电卡盘原理及应用特性的研究,海拓创新新一代静电卡盘专用控制电源有别于现有高压控制电源,现有高压控制电源的Decharge反充电功能仅是对静电卡盘(电容)内部的存储电荷的简单极性切换中和;海拓创新静电卡盘专用控制电源不仅中和静电卡盘内部存储电荷,也解除静电卡盘电介质面的极化电场强度矢量,防止粘片现象
静电卡盘控制器Inplace Online功能:同样基于对静电卡盘原理及应用特性的研究,海拓创新在绕开国外关于晶圆位置检测(Inplace)相关专利的限制,以及基于高压载波传输的原理,开发出具有自主知识产权的Inplace在线检测功能,通过监测静电卡盘电容值波动,实现对晶圆位置变化的反馈。
辅助设备定向开发:为顺应国产半导体装备制造商的发展需求,以静电卡盘技术为核心开发具有创新性、兼容性强辅助执行设备。