等离子体刻蚀机、PVD和扫描电镜等创新成果亮相2024清华大学工程博士论坛！

仪器信息网讯  2024年5月18-19日，2024清华大学国家卓越工程师学院春季工程博士论坛在北京亦庄举办。论坛围绕“先进装备”“大健康”“未来建设”“工业软件”“集成电路”“新能源”“综合交通”“大数据AI”“智能制造”九大产业集群要素开展主题沙龙。本次论坛作为又一次盛大的学术交流活动，现场展出了诸多优秀创新成果，仪器设备相关成果也位于其中，如“应用于集成电路制造的12英寸电感耦合等离子体刻蚀机和硅通孔（TSV）铜籽晶层物理气相成绩（PVD）设备”、“单束高通量扫描电镜及其跨尺度材料观测分析”。

成果一：等离子体刻蚀机和硅通孔（TSV）铜籽晶层物理气相成绩（PVD）设备

一、主要工程技术难点和创新性

1、等离子体刻蚀机：先进脉冲射频脉冲等离子体产生和控制技术，实现多种等离子体参数的调控;先进的抗等离子体刻蚀的涂层技术实现纳米级别的颗粒环境调控，复合径向和角向联合小区域精确控温技术实现优异的整片关键尺寸均匀性，高精度终点检测技术(如光学发射光谱和光学相干光谱)识别精细刻蚀工艺过程中信号强度变化;双重/四重图形曝光工艺能力实现小线宽的图形控制等技术。

2、TSV铜籽晶层物理气相沉积设备：高离化率磁控管技术、带有偏压的低温ESC技术;实现高深宽比下高台阶覆盖率沉积;实现优异的颗粒控制;

二、工程应用价值和成熟程度

目前研发的等离子刻蚀机，通过实现优异的双重/多重图形曝光、高介电常数介质/金属栅等刻蚀工艺形貌控制，适用于鳍式晶体管、多层3D NAND 闪存高密度DRAM内存等先进结构生成，广泛应用于国际主流逻辑、存储等芯片制造生产。TSV铜籽晶层物理气相沉积设备，已经广泛应用于逻辑，存储和先进封装芯片领域，能够实现较高深宽比的硅通孔铜籽晶层沉积，该设备已在多家客户端实现量产应用，代表国产金属薄膜沉积设备的较高水平。

成果二：“单束高通量扫描电镜及其跨尺度材料观测分析”

创新性的设计单束扫描电镜的电子光学系统：

1、采用浸没式的电磁复合透镜保证1nA的落点电流下实现1.8nm@1keV的分辨率。

2、采用位于透镜中的背散射(BSE)和二次电子(SE)探测器提高信号电子收集效率和图像信噪比，实现最短10nS/像素的驻留时间，即实现100M像素/秒的成像速度。

工程博士论坛每年春季学期和秋季学期各举办一次，旨在加强工程领域的学术交流，激发工程博士生的创新思维，提高工程博士生解决复杂工程技术问题、进行工程技术创新、组织工程技术研究开发工作等能力，促进跨界交叉融合创新，不断扩大工程博士生在工程界、学术界和社会上的影响，推进产教融合，高起点、高质量地培养造就工程技术领军人才。工程博士论坛自2019年创办至今，已先后在北京、南通、深圳、成都、海盐、武汉、上海成功举办9届，经过几年不断地建设和发展，论坛活动成效和影响力不断扩大，逐渐打造成彰显清华特色的学术品牌。

工程博士论坛网站：http://qhgbforum.ihaogo.com/index.htmlfor