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微纳加工服务


光刻

精密光刻代工厂——10nm至100nm,4英寸至8英寸晶圆

25FAB 提供一套全面的内部光刻套件,可无缝集成:

  • 200kV电子束光刻(分辨率≤10nm,非常适合超表面和量子光子学)
  • 193nm DUV 浸没式步进光刻机(100nm 结构,适用于 4 英寸至 8 英寸 TFLN、InP 和 MEMS-PIC 的批量生产)
  • 无掩模激光直接曝光(≥300nm,适用于快速原型制作和微流控技术)
  • 双面接触/投影对准器(≥0.8µm,亚微米级前后对准,适用于MEMS和键合)

所有工艺均遵循统一的设计规则和计量标准,确保从 10nm 研发到 100nm 大批量 8 英寸生产的过渡无风险。

当精度、可扩展性和可靠性至关重要时,25FAB 可提供无与伦比的光刻灵活性。

主要功能:

25FAB 提供全球最广泛的光刻产品组合——从 ≤10nm EBL 到 100nm 全尺寸 8 英寸 DUV 步进光刻机——能够在单一代工厂内实现从最高分辨率研究到大批量批量生产的无缝过渡。

蚀刻

业界领先的压电和光子薄膜干法刻蚀技术。具备完整的 4 英寸至 8 英寸刻蚀能力(以及芯片/部件加工),拥有最全面的干法刻蚀产品组合,适用于 LiNbO₃、LTO、PLZT、PZT、AlN、ScAlN、石英以及所有压电/光子薄膜:

  • 用于铌酸锂、氧化钛、压电陶瓷、氮化铝的高品质、低损伤ICP/RIE工艺
  • 用于压电堆和金属的超光滑IBE
  • 用于高纵横比压电结构的无毛刺深反应离子刻蚀工艺
  • 非粘附性气相HF/XeF₂释放

均匀性 <1.5% (3σ),侧壁粗糙度 <1.5nm RMS,无损伤轮廓——已在完整的 200mm 晶圆上得到验证。

主要功能:

对铌酸锂 (LiNbO₃)、氧化钛 (LTO)、压电陶瓷 (PLZT)、锆钛酸铅 (PZT)、氮化铝 (AlN)、氮化硅 (AlScN)、氮化硅 (Si₃N₄)、二氧化硅 (SiO₂)、金属(铝/钛/钽/钨/金/铜)以及所有相关的光子/压电堆叠进行无损、超精确的干法刻蚀(ICP/RIE/DRIE/IBE/蒸汽-HF 和 XeF₂)——从单个芯片到完整的 8 英寸晶圆。

中等电流离子注入服务

晶圆尺寸:4、6、8、12 英寸以及非标准/定制形状。能量范围:5–210 keV。剂量范围:5 × 10¹¹–1 × 10¹⁷ 离子/cm²。注入角度:倾斜 0°–60°,扭转 0°–359°(四轴全控制)。支持的离子种类:H、He、P(其他离子种类可根据要求提供)。兼容衬底:SiC、Si、LiNbO₃、LiTaO₃、金刚石、LNOI/LTOI、石英。

主要功能:

25FAB 采用中等电流离子注入技术,对 SiC、LiNbO₃、LiTaO₃、金刚石和硅衬底(最大可达 12 英寸)进行 H、He 和 P 的可控掺杂和材料改性。

精密回磨与应力释放服务

4–8 英寸晶圆

初始厚度:≤ 2200 µm 最终TTV:< 1 µm(200 mm晶圆) 表面处理:

  • 硅、铌酸锂、钽酸锂、二氧化硅、钇铝石榴石:表面粗糙度 Ra < 10 nm
  • 4H/6H‑SiC(单晶 & 多晶):表面粗糙度 Ra < 3 nm

兼容材料:碳化硅、硅、铌酸锂、钽酸锂、绝缘体上铌酸锂、石英、蓝宝石、钇铝石榴石

完全应力释放与去除亚表面损伤的选项:湿法刻蚀 / 干法抛光

主要功能:

25FAB 提供针对 4–8 英寸 SiC、LiNbO₃、LiTaO₃ 及相关衬底的高精度背面研磨与表面处理,以实现亚微米级 TTV 和纳米级表面粗糙度。这使得薄晶圆封装成为可能,并降低热阻,从而在器件层面提升散热性能。

化学机械抛光 (CMP)

4–8 英寸晶圆

晶圆尺寸:4、6、8 英寸 厚度范围:290 – 1100 µm 表面粗糙度:Ra < 0.2 nm(多晶 SiC:Ra < 0.5 nm) 去除控制:< 40 nm 整片晶圆总厚度变化 (TTV) 兼容衬底:单晶与多晶 SiC、Si、LiNbO₃ (LN)、LiTaO₃ (LT)、SiO₂、LNOI、键合堆叠以及其他复合材料

主要功能:

25FAB 提供量产级 CMP(化学机械抛光)工艺,用于对 4–8 英寸晶圆上的薄膜进行平坦化与抛光。该工艺可实现亚埃级表面粗糙度以及小于 40 nm 的厚度均匀性 —— 非常适合光子器件、压电器件以及化合物半导体器件。

高温 LPCVD 炉设备

4–8 英寸晶圆

应力调控的 Si₃N₄(拉伸/压缩,10–800 nm),在 1550 nm 波长下折射率为 1.98–2.05 HTO(高温氧化物)与 LTO(低温氧化物),晶圆内均匀性 < 1% 超低应力与梯度氮化物,适用于自由支撑膜、波导与光子晶体 同一集群内支持 Poly-Si、非晶 Si 以及高温退火(> 1100 °C) 无氢工艺,确保 CMOS 兼容性与 LiNbO₃ 安全沉积

从超低损耗的 Si₃N₄ 光子器件到高质量的栅极/钝化氧化物 —— 全部在完整的 200 mm 晶圆上实现量产级均匀性。

主要功能:

25FAB 提供应力可控的 LPCVD-Si₃N₄、HTO、LTO、Poly-Si 以及高温退火工艺,在 4–8 英寸晶圆上实现原子级均匀性 —— 适用于光子器件、MEMS 与压电平台。

精密晶圆切割与先进成形

4″–8″ 全方位晶圆切割平台

  • 基于等离子体的隐形切割:无碎片、无切缝,实现超薄芯片的分离,适用于 LiNbO₃、LTO、SOI、GaN、SiC 及脆弱的薄膜堆叠
  • 不规则 / 定制化形状切割:自由形状、曲面、六边形、多半径或任何复杂几何结构,具备微米级精度
  • 高速刀片切割、DBG 以及多项目面板化同样可用
  • 在 50 µm 厚的 LiNbO₃ 上,芯片强度常规可达 > 750 MPa

从标准矩形到完全定制化轮廓,即使是在最敏感的光子/压电晶圆上 —— 25FAB 也能完成其他人无法完成的切割。

主要功能:

25FAB 提供无碎片的隐形切割以及完全定制化的芯片分离(任意几何形状),适用于 4–8 英寸的脆弱化合物、压电与光子晶圆。

室温晶圆键合

晶圆尺寸:4、6、8 英寸 晶圆厚度:< 1000 µm 对准精度:X、Y ≤ 70 µm;θ ≤ 0.2° 键合能量:1.0–2.0 J/m² 可加工晶圆类型:4H-SiC、多晶 SiC、Si、SiO₂、LT、LN、石英、玻璃、蓝宝石、InP、YAG、GaAs 等

主要功能:

同质与异质材料键合

亲水性与混合型晶圆键合

晶圆尺寸:6、8 英寸 晶圆厚度:

  • 6 英寸 ≤ 700 µm
  • 8 英寸 ≤ 800 µm

键合能量:1.4 – 2.0 J/m² 可加工晶圆类型:Si、SiO₂、LT、LN、InP、GaAs、SiN 等

主要功能:

同质与异质材料键合

热压缩键合与阳极键合工艺

晶圆尺寸:4、6、8、12 英寸 晶圆厚度:0.3 – 3 mm 对准精度:≤ 0.5 mm(机械对准),≤ 2 µm(光学对准) 键合能量:≥ 2.0 J/m² 可加工材料类型:Si、Au、Ag、Cu、AuSn、AlGe、SnAg、AuGe、AuIn、AuSi 等

主要功能:

金属材料的热压缩键合、共晶材料键合与阳极键合

离子束抛光与刻蚀设备

晶圆尺寸:4、6、8 英寸 晶圆厚度:400 – 1000 µm 设备能力:厚度均方差(THK-Sigma)提升超过 3 倍

  • SiO₂ 厚度范围:< 10 Å
  • LTOI/LNOI 范围:< 100 Å
  • SiCOI 范围:< 1000 Å(该范围受前一层/薄膜材料数值影响)

可加工晶圆类型:SOI、SiO₂、SiC 复合衬底、LNOI、LTOI 及其他镀膜材料

主要功能:

多种薄膜材料的刻蚀与厚度调节

用于光子与 MEMS 互连的高均匀性铜电镀

用于高纵横比 TSV、沟槽与柱体的无空洞铜电镀

  • 单步工艺的层厚能力:< 1 µm 至 > 100 µm
  • 多层 3D 互连与无缝通孔链堆叠
  • 晶圆内均匀性:≤ 2% (1σ) 晶圆间均匀性:≤ 1.5%
  • 兼容 LiNbO₃、LTO、SOI、InP、玻璃及薄型 8 英寸晶圆
  • 用于光子重分布层 (RDL)、MEMS 线圈及超导结构的超低应力(< 30 MPa)与高纯度铜(> 99.99%)

从薄型种子层加固到 > 100 µm 厚的电源布线——25FAB 为下一代混合光子器件提供业界最可靠的铜电镀工艺。

主要功能:

25FAB 提供无空洞、高均匀性的铜电镀工艺,层厚可达 > 100 µm,并具备多层 3D 互连能力,适用于 4–8 英寸光子、压电及化合物半导体晶圆。

先进的 PVD 工艺:溅射与电子束蒸发

从 4 英寸到完整的 8 英寸(200 mm)量产平台

  • 反应性与共溅射:PZT、AlN、ScAlN、LiNbO₃、SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、ITO、HfO₂、Ta₂O₅(均匀性 < 0.8% 1σ)
  • 精密金属与合金:Al、Cu、Ti、Ta、Au、Pt、Ni、Cr、W、Mo,具备 ± 10 MPa 应力控制
  • 多腔电子束蒸发:适用于高熔点金属、Lift‑Off 结构及高纯度超导薄膜
  • 低温工艺(< 150 °C),完全兼容 LNOI、InP 及薄型晶圆
  • 单次工艺能力:种子层、RDL、电极、AR 涂层及复杂压电堆栈

主要功能:

25FAB 提供经过量产认证的溅射与电子束蒸发工艺,可对压电材料、III-V 化合物、金属以及高 k/耐火介电材料进行原子级精度控制,适用于 4–8 英寸晶圆的光子、MEMS 与量子应用。

晶圆级纳米压印光刻:采用 UV 与热工艺

从 4 英寸到完整的 8 英寸生产平台

  • 分辨率:可达 ≤ 12 nm(半间距),并在 200 mm 晶圆上实现 < 30 nm 的常规工艺
  • 叠加精度:≤ 5 nm (3σ),适用于热固化与 UV 固化光刻胶
  • 高通量压印:> 60 片晶圆/小时,适用于金属透镜、DOE、AR/VR 波导、光子晶体及亚波长光栅
  • 全流程服务:母版制作(EBL/步进光刻)、工作模具复制(软模 & 硬模)、压印 + RLT 以及金属化
  • 兼容性:LiNbO₃、LNOI、SOI、石英、玻璃及柔性基底
  • 缺陷密度:< 0.1/cm²
  • 残留层厚度 (RLT):< 8 nm
  • 均匀性:< 3%

从单个原型到每小时超过 10k+ 晶圆 —— 通往亚 20 nm 光子纳米结构最快的市场途径

主要功能:

25QFAB 提供交钥匙、具备量产能力的 UV 与热纳米压印光刻工艺,分辨率 ≤ 12 nm,叠加精度 ≤ 5 nm,并具备完整的 200 mm 晶圆级能力,适用于光子学、超表面及 AR/VR 光学。

晶圆检测系统用于缺陷识别

4 英寸至 8 英寸自动化检测与分类

  • 晶圆尺寸:4″ / 6″ / 8″(厚度 290–1000 µm)
  • 检测灵敏度:≥ 0.2 µm 颗粒与缺陷(明场、暗场及光致发光模式)
  • 支持的材料:Si、SiC、LiNbO₃ (LN)、LiTaO₃ (LT)、LNOI/LTOI、SOI、石英、玻璃、GaN、InP,以及所有复合/异质光子晶圆
  • 功能:全幅宏观与微观检测、自动化缺陷分类以及 KLARF 导出
  • 集成:嵌入我们的计量集群,可在光刻、刻蚀和沉积工艺中提供即时反馈

没有盲点。没有逃逸的缺陷。每一个关键错误都会在影响您的良率之前被识别出来。

主要功能:

25FAB 提供自动化缺陷检测与分类 ≥ 0.2 µm(明场/暗场/光致发光),适用于 4–8 英寸 Si、SiC、LiNbO₃、LiTaO₃ 以及所有光子与化合物半导体晶圆,并具备完整的可追溯性与工艺循环集成。

晶圆的精确修整与边缘轮廓加工

晶圆尺寸:最大至 8 英寸(200 mm)全晶圆及非标准化衬底形状 厚度范围:≤ 1000 µm(原始材料) 边缘加工:修整与倒角,精度达微米级 材料:LiNbO₃、LiTaO₃、LNOI/LTOI、石英、蓝宝石、SiC、GaN、InP、SOI、玻璃,以及所有键合或复合衬底 结果:边缘洁净、无崩裂 —— 兼容后续光刻与键合工艺。

主要功能:

25FAB 提供精确的晶圆修整、边缘轮廓加工与倒角,适用于所有 ≤ 8 英寸标准及非标准衬底,包括敏感的压电与光子材料。

计量:用于精确的晶圆平整度与几何测量

4 英寸至 8 英寸 | 厚度 300–1000 µm

  • 双面干涉测量 + 电容测量
  • 关键参数:
    • TTV ≤ 0,3 µm
    • LTV ≤ 0,2 µm
    • 翘曲/弯曲 ≤ 3 µm
    • 厚度变化 ≤ 0.5 µm(200 mm 范围内 3σ)
  • 全幅高密度映射:> 100 万测量点/晶圆,耗时 < 60 秒
  • 兼容衬底:LiNbO₃、LTO、LNOI、SOI、SiC、GaN、InP、石英、玻璃,以及所有键合与减薄晶圆
  • 实时报告:GBIR/SBIR/SFQR,并直接前馈至 CMP、键合与光刻设备

保证完美的平整度,用于 3D 集成、晶圆键合以及超薄光子器件。

主要功能:

25FAB 提供亚微米级计量,用于 TTV、翘曲、弯曲与厚度测量,并对所有 4–8 英寸衬底进行完整的几何表征 —— 从标准硅到敏感的压电与键合光子晶圆。

基于双光子聚合的 3D 打印服务,采用 Nanoscribe 技术

在 4–8 英寸晶圆与光纤上实现真正的亚微米级直接结构化

  • 设备配置:Nanoscribe Photonics Professional GT2 + Quantum X align
  • 横向结构尺寸:典型值 160 nm,保证 ≤ 200 nm
  • 垂直分辨率:典型值 400–1000 nm
  • 最大单场体积:500 × 500 × 300 µm(无缝,无拼接)
  • 折射率:n = 1.56(IP‑Dip / 可提供定制的高折射率光刻胶)
  • 衬底:LNOI、SOI、玻璃、石英、光纤端面、InP、GaN、预结构化芯片
  • 成熟结构:光纤端面金属透镜、高 NA 自由曲面透镜、微针、3D 光子线键合、衍射元件、光子晶体 Woodpile 结构、AR/VR 近眼光学

在光子芯片或光纤端面上实现 3D 纳米光学的无缝集成 —— 从单个原型到每片晶圆上的数千个器件。

主要功能:

25FAB 提供行业领先的 Nanoscribe 3D 打印服务,基于双光子聚合技术,在晶圆、光纤及预结构化光子芯片上实现 ≤ 160 nm 横向分辨率,用于金属透镜、光纤端面光学器件、自由曲面微光学以及 3D 异质集成。

用于压电薄膜全面表征的实验室

完整的 4–8 英寸晶圆映射 | 具备量产级精度

  • d₃₃ 与 d₃₁ 系数:直接压电响应(Aixacct TF‑2000E 与双光束 LVP),常规测得 AlScN > 250 pm/V,PZT > 150 pm/V
  • e₃₁,eff 映射:晶圆级弯曲法,在 200 mm 范围内非均匀性 < 3 %
  • P‑E 滞回与疲劳:最高可达 1 MV/cm,> 10¹⁰ 次循环负载测试
  • 介电常数与损耗:1 kHz–10 MHz,典型 tanδ < 0.01
  • 漏电流:fA 分辨率,击穿电场 > 8 MV/cm
  • 整片晶圆铁电均匀性映射:49–121 个测量点,耗时 < 30 分钟
  • 居里温度与相位确认:原位加热 + 拉曼/ XRD

所有测量均经校准并可追溯至 PTB/NIST 标准,测试报告已获全球领先的射频滤波器、PMUT 和 TFLN 调制器客户认可。

主要功能:

25FAB 提供完整的电学与压电学表征(d₃₃、e₃₁、P‑E、疲劳、漏电流、介电性能),并支持在 4–8 英寸 AlN、ScAlN、PZT、PLZT 与 LN 薄膜上的晶圆级映射,用于量产放行与工艺验证。

用于光子与压电器件的 FIB 与 TEM 分析

TEM 薄片制备:FEI Helios G4 CX 与 Scios 2 双束 FIB

  • 常规厚度 ≤ 30 nm(对 HR‑TEM/STEM 至关重要)
  • 保护层 Pt / 针对 GaN 的低电压清洗,非晶边缘损伤 < 2 nm
  • 在 LiNbO₃、AlScN、PZT、LNOI、InP‑PICs 与超表面上的空间分辨截面分析
  • 高通量:每 8 小时班次可制备 4–6 个完美薄片

原子级分辨率 TEM/STEM:Thermo Fisher Spectra 300 Cs 校正(300 kV)

常规 EELS 与 EDX 映射:AlScN 中 Sc 掺杂分布、LN 中的畴结构、LNOI 堆栈中的界面质量

分辨率:0.06 nm(STEM),0.12 nm(TEM)

主要功能:

25FAB 提供无损 FIB‑TEM 样品制备(< 30 nm 薄片),并在所有 4–8 英寸光子、压电与化合物半导体器件上开展原子级分辨率、Cs 校正的 TEM/STEM/EELS 分析。

用于表面与材料表征的综合平台

原子力显微镜 (AFM, Bruker Dimension Icon):

  • 在抛光的 LN/Si₃N₄ 表面上实现 Ra < 0.1 nm
  • 峰值力 QNM
  • 导电原子力显微镜
  • 压电响应 (PFM) 晶圆映射

场发射扫描电子显微镜 (FE‑SEM, Zeiss Gemini 500):

  • 分辨率:0.8 nm @ 15 kV
  • In‑Lens/SE/BSE 探测模式
  • 低电压成像 LNOI/TFLN,无充电效应

EDS/EDX (Oxford X‑Maxⁿ 150 mm²):

  • 元素映射:从 B 到 U
  • AlScN 中 Sc 分布
  • 键合堆栈中的界面分析

集成化工作流程:

< 30 分钟 SEM→AFM→EDX 交叉关联

适用于 4–8 英寸晶圆的载台

主要功能:

25FAB 提供 AFM(形貌、PFM、c‑AFM)、高分辨率 FE‑SEM 以及定量 EDX 分析,并可对光子、压电与化合物半导体材料进行完整的 200 mm 晶圆映射。