薄膜壓電MEMS代工

羅姆集團以豐富的製造技術經驗為客戶提供支援

羅姆著眼於鐵電體的多種技術革新,多年來不斷地進行開發研究。羅姆的薄膜壓電MEMS代工,透過使用凝聚了其技術和異種材料管理系統經驗、具備高可靠性和穩定性的先進生產裝置,實現薄膜壓電和LSI微細加工技術的高度融合。透過與客戶共同開發,我們承諾為您實現“前所未見”“超越經驗”“超乎想像”的節能、小型、高性能的產品。

  • ・提供從試製、開發到量產的全程支援
  • ・作為客戶的戰略夥伴,從製程、製造方面為產品提供支援
  • ・運用高性能、高可靠性薄膜壓電技術,實現更高等級的產品

開發、製造據點:LAPIS Semiconductor Miyagi Co.,ltd.

LAPIS Semiconductor Miyagi Co.,ltd.

地址 日本宮崎縣宮崎市清武町
無塵室 壓電MEMS專用部分 1,360m2   (M2 fab整體為 6,000m2
清潔度 Class 1-1,000
晶圓直徑 6英寸
提供服務 開發樣品試製、量產
ISO等 ISO9001, ISO14001
開發/量產經驗 執行機構、感測器
製程技術 PZT壓電薄膜、塊體/表面MEMS、可進行雙面Si加工、晶圓鍵合

從客戶諮詢到量產的流程

從客戶諮詢到量產的流程

※上述流程是正常範例,實際上將根據專案協商內容而定。

對於相關的諮詢、委託、要求,請透過以下方式填寫相關表格進行諮詢。

關於產品和刊登內容的諮詢

自有設備

製程分類 設備
光刻 塗布、顯影
MPA (Mirror Projection Aligner)
雙面對準曝光機
i線步進光刻機
層壓 各種層壓機(UV膠帶、熱剝離片、聚醯亞胺等)
成膜 Sol-gel(PZT類)
PE-CVD(SiO2, SiN)
LP-CVD(SiO2, SiN, poly-Si)
熱氧化爐
濺射(Al類、Au、Ti、TiN、TiW、Pt、Ir等)
ALD(Atomic Layer Deposition) (Al2O3, SiO2, Ta2O5)
疏水塗層成膜
幹法蝕刻 Si深度蝕刻
層間膜RIE裝置
PZT、電極用ICP蝕刻機
濕法蝕刻 氧化矽膜蝕刻
Au蝕刻
Si各向異性蝕刻
剝離、清洗 去膠機
有機物、聚合物剝離
酸洗
洗滌器
晶圓鍵合 樹脂鍵合
陽極鍵合
單片化等 劃片、雙流體清洗
晶圓劃片機
測量相關 SEM分析、SEM測長
光學式測長裝置
正反錯位測量裝置
可視光、IR、鐳射顯微鏡
X射線衍射裝置
鐳射式位移測量裝置
螢光X射線分析裝置
觸針式步距規、光學式干涉步距規
橢圓偏振儀
外觀檢查裝置
各種電氣特性評估裝置(探針台、測試儀)

製程能力

工序 製程規格 備註
光刻 最小線寬:1μm(使用步進光刻機)
最小線寬:3μm(使用對準曝光機)
Si深度蝕刻 錐角:90±1度
蝕刻速率面內均一性:5%以內
尺寸精度; ±0.1μm
(均取決於圖案)
可進行電路板貫通加工
可進行正反兩面加工
(無凹槽)
可進行錐角控制
TMAH蝕刻 相對於深度,面內5%以內 可進行電路板貫通加工
可進行正反兩面加工
PZT成膜 膜厚精度: 晶圓內 ±1.0%
晶圓、批次間 ±2.5%
摻雜示例(Nb、La)
PZT蝕刻 加工線寬精度:±1μm
蝕刻速率面內均一性:5%以內
(PZT厚度~3μm、有圓錐形狀)
Pt擴散阻擋層
濺射 膜厚均一性:面內4%以內 AlCu, Au, Ti, TiN, TiW,
Pt, Ir
CVD 膜厚均一性:面內4%以內 SiO2, SiN
ALD 膜厚均一性:面內5%以內 Al2O3, Ta2O5, SiO2
樹脂鍵合 對準精度:±5μm
樹脂厚度:1~3μm
環氧樹脂、BCB
陽極鍵合 封裝內部壓力:>0.01Pa Si/玻璃

試製實績範例

  • 噴墨執行機構
  • 噴墨流路、噴嘴
  • MEMS振鏡
  • MEMS麥克風
  • 壓電MEMS揚聲器
  • 微泵
  • RF元件
  • 熱釋電感測器
  • 超聲波感測器
  • 加速度感測器
  • 角角速度感測器
  • 氣壓感測器

製程技術範例

PZT薄膜的性能

羅姆於1998年領先全球成功量產鐵電體記憶體,在將PZT薄膜應用於Si晶圓製程方面擁有長年累積的豐富經驗和技術力。
羅姆提供的溶膠凝膠PZT膜使用獨立開發的生產設備成膜,具有世界最高水準的壓電性能和可靠性。

2㎛寬 PZT電容器圖案
項目 條件
壓電常數:e31,f (-C/N) 19 10V/μm
逆壓電常數:d31 (-pm/V) 260 10V/μm
絕緣耐壓:(V/μm) >75 室溫,
(評估電源限制)
絕緣壽命:(年) >10 20V/μm, 105℃,
(加速試驗推測)
重複壽命:(次) >1x1010 10V/μm,位移減少10%
(單極脈衝)
漏電流密度:(A/cm2) <1x10-7 20V/μm

Si深度蝕刻

 羅姆擁有多家公司的Si深度蝕刻裝置,其中也包括獨立開發的裝置,可根據產品提供最佳的Si蝕刻製程(形狀、公差、異物等級、成本)。

Si深度蝕刻(俯視)

也可進行圓錐形狀的蝕刻。

錐孔/倒錐孔(剖面)

薄晶圓處理技術

 羅姆透過獨立開發晶圓輸送設備等,實現了薄Si晶圓的製程和晶圓鍵合。

薄晶圓處理技術

Q&A

Q. 適用的晶圓尺寸、標準是什麼?
A. 6英寸JEITA標準(定位邊長度為47.5mm)。
Q. 可以對SOI晶圓進行加工嗎?
A. 可以。
Q. PZT可以透過濺射成膜嗎?
A. 目前尚不支援濺射成膜。
Q. PZT可以使用指定的Sol-gel液成膜嗎?
A. 需要交涉。
Q. 可以實現的PZT膜厚範圍有多大?
A. 200nm~5μm的範圍內均可實現,但考慮到成本,建議將2μm厚度作為標準。
Q. 出廠前可以進行哪些檢查?
A. 可以進行電氣特性評估(容量、滯後、洩漏、電阻值等),以及外觀檢查(有自動設備)等。
Q. 可以只委託進行試製嗎?
A. 原則上優先承接可以量產的專案。
Q. 可以單獨提供特定工序的加工嗎?
A. 因為是以量產為目標,原則上不單獨承接部分工序,但是可以受理交涉討論。
Q. 可否製作掩膜?
A. 可以製作掩膜。
Q. 製作掩膜採用什麼資料格式?
A. 請以GDS格式提供。
Q. 需要NDA和開發合約嗎?
A. 進行到特定開發步驟時需要。
Q. 進行委託時可以參觀工廠嗎?
A. 可以。將根據委託內容按照需求來實施。
Q. 可以承接自有設備無法對應的需求嗎?
A. 可外包或使用一部分場外裝置。