一、项目背景与客户需求
某高校电气工程学院开展传感器相关科研实验,需要离子刻蚀设备完成传感器金属电极的微纳加工,待刻蚀金属材料包含 Pd(钯)、Pt(铂)、Cr(铬)等难刻蚀金属材料;加工基材为4 英寸及以下晶圆,采用光刻胶作为刻蚀掩模,开展传感器器件工艺研发工作。
针对上述科研需求,上海伯东结合 NS IBE 系列离子束铣削刻蚀设备产品资料,推荐研发机型10 IBE 离子束铣削系统,用于传感器金属电极刻蚀工艺开发。
二、设备选型说明:10 IBE 研发型离子束刻蚀系统
IBE 系列离子束铣削(Ion Milling / Etching)是微纳加工领域主流工艺手段,非常适用于磁性材料、各类难刻蚀金属及其化合物的刻蚀加工,原厂样本列明可加工难刻蚀材料包含 Pt、Ti、Ta、Ir、Ru、W、Au 及其化合物,完全匹配客户 Pt、Pd、Cr 金属电极刻蚀的材料加工需求。
产品线划分:
10IBE:面向科研研发场景(本次推荐机型)
20IBE‑C:量产机型
20IBE‑J:量产机型
贵校属于高校实验室研发使用,不面向大批量生产,优先选用10IBE 研发机型,适配 4 英寸及以内尺寸晶圆试样。
三、10 IBE 设备核心技术特点(源自原厂样本)
优异的刻蚀均匀性 设备具备优秀的刻蚀均匀性能,对于 4 英寸及以下晶圆试样,可保障传感器金属电极图形刻蚀一致性,保证晶圆不同位置电极图形加工质量稳定。
刻蚀工艺条件灵活可调 刻蚀工艺参数调节自由度高,针对 Pd、Pt、Cr 不同金属电极材料,可以灵活调试离子束工艺条件,适配光刻胶掩模工艺,摸索不同金属的刻蚀速率、选择比工艺窗口,适合高校科研多配方工艺开发。
优秀的基片冷却系统 配置高性能基片冷却系统。客户采用光刻胶作为掩模材料,光刻胶耐热有限,良好的冷却可以抑制离子轰击带来的基片升温,避免光刻胶碳化、变形、脱落,保障掩模图形完整转移到 Pt/Pd/Cr 金属电极层。
无油脂工件固定方式 样品固定无需油脂粘接固定晶圆,规避油脂挥发带来的腔室污染、试样污染问题,保障传感器金属电极器件洁净度,避免杂质引入影响传感器电学性能。
支持多种尺寸基片兼容 支持多种规格基片尺寸,可直接兼容贵校 4 英寸及以下晶圆样品,满足不同实验批次试样尺寸变化需求。
可选配终点检测模块(End point detector) 可以根据科研需要选配终点检测器,实时监控刻蚀进程,判断金属电极层刻蚀终点,防止过刻蚀,对于金属电极刻蚀工艺开发有重要帮助,为可选配置。
四、匹配客户的应用方向(原厂目标应用)
原厂 IBE 系列设备目标应用包含 MR 传感器、自旋电子学、MEMS、射频器件、光学元器件、超导、薄膜磁头等方向,和贵校电气工程学院Sensor 传感器金属电极刻蚀的研究方向高度契合。
客户具体加工:Pd、Pt、Cr 金属电极;4 英寸及以下晶圆;光刻胶掩模,10IBE 研发机可以完整支撑该类微纳刻蚀工艺实验、工艺摸索、样品制备。
五、方案小结
用户需求总结:高校电气工程学院,传感器金属电极刻蚀;材料 Pd、Pt、Cr;4 英寸及以下晶圆,光刻胶掩模,科研研发使用。
推荐设备:10 IBE 离子束铣削刻蚀系统(研发机型)
适配优势:
工艺适配:擅长 Pt 等难熔难刻蚀金属材料刻蚀,适配 Pd、Pt、Cr 电极加工;
冷却系统保护光刻胶掩模,防止掩模高温损坏;
样品无油脂固定,保证器件洁净;
兼容 4 英寸及以下多种尺寸试样,工艺条件灵活适合高校工艺探索;
可选购终点检测组件,便于金属层刻蚀终点监控;
原厂定位 MR Sensor 传感器为目标应用,设备设计初衷即面向传感器器件微纳加工。
补充:如果后续未来有小批量样品量产需求,可以再评估 20IBE‑C /20IBE‑J 量产型号。
六、后续建议
可以提供设备样本纸质版,提供样机资料;
可进一步沟通:是否需要选配终点检测器;
可后续对接试样工艺测试评估,开展 Pt、Pd、Cr 金属刻蚀工艺摸索。