泛林脉冲激光沉积系统赋能基于AlScN的压电MEMS器件
2024-04-02 11:35:35   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

据麦姆斯咨询报道，泛林集团（Lam Research，纳斯达克股票代码：LRCX）近日宣布推出全球首款面向量产的脉冲激光沉积（PLD）机台，以赋能基于MEMS的下一代麦克风和射频（RF）滤波器。Lam Research的Pulsus™ PLD系统可提供钪含量最高的掺钪氮化铝（AlScN）薄膜。这为具有更高性能和功能的先进消费类和汽车器件铺平了道路。Pulsus™现已开始向部分特种MEMS器件制造商发货。

Pulsus™脉冲激光沉积（PLD）系统

Pulsus™ PLD的发布，进一步扩大了Lam Research专注于特种技术沉积、蚀刻和单晶圆清洗产品的全面组合，并证明了Lam Research在该领域的持续创新。

Lam Research副总裁兼客户支持业务部总经理Chris Carter表示：“Lam Research利用在特种半导体技术方面的深厚专业知识、成熟的沉积能力以及与CEA-Leti的战略合作，在我们经过生产验证的2300®平台上，为客户带来了这一突破性解决方案。这种新的沉积技术有助于推进MEMS器件设计，加快特种技术市场的产品路线图。”

尖端压电薄膜驱动高性能MEMS器件

射频滤波器在5G、WiFi 6和WiFi 6E性能方面发挥着至关重要的作用，其不仅能增加通信网络可处理的频段数量，还能改善用户体验。MEMS麦克风因其高信噪比而备受推崇，即使是低沉的声音也能准确捕捉，这对于5G设备中的语音控制和降噪功能至关重要。

Pulsus™采用突破性技术沉积高质量薄膜，以优化射频滤波器和MEMS麦克风。薄膜中的钪含量越高，器件的性能越好。Pulsus™提供的薄膜至少含有40%的钪，这是目前最高的钪含量。这些薄膜具有低介电损耗，压电系数两倍于目前的溅射薄膜，优化了电气转换，从而提高了射频滤波器的灵敏度和MEMS麦克风的性能。此外，压电品质的提高使得用无铅AlScN替代锆钛酸铅（PZT）成为可能。

Pulsus™ PLD工艺

在Pulsus™ PLD工艺中，使用强激光脉冲来冲击目标材料。目标材料被气化，形成稳定、致密的等离子体羽流，然后薄层沉积到晶圆上。该工艺对于实现厚度和应力需要精确控制的高质量、均匀薄膜至关重要。Pulsus™代表了激光首次用于大批量生产中的薄膜沉积。

Pulsus™为特种技术提供独特优势

“用于制造MEMS器件的设备需求在2023年增长到了9.4亿美元以上，而且，随着芯片制造商找到提高器件性能的新方法，这种需求还将继续增长。Pulsus™卓越的薄膜质量对于需要强大压电性能的5G应用具有巨大价值。”Yole制造和全球供应链副总监John West说，“Pulsus™是一种创新解决方案，可以帮助优化目前的特种器件，并推进未来各种应用的技术路线图。”

Pulsus™ PLD确保了卓越的薄膜均匀性和质量，而单晶圆成本仅为传统沉积方法的一小部分。这种效率可帮助芯片制造商提高良率，加快产品路线图。

除了AlScN，Pulsus™还能沉积其它方法无法应用的各种复杂多元素材料。Lam Research正在探索新材料，以满足特种技术市场对AR/VR和量子计算等应用的需求。

“Pulsus™ PLD系统的独特之处在于它能够沉积包括AlScN在内的多种材料，并具有出色的薄膜特性。”CEA-Leti投资与供应商合作组组长Sothachett Van说，“我们很高兴看到这项技术成熟起来，成为压电MEMS器件的批量制造解决方案。”

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《射频（RF）声波滤波器专利全景分析-2024版》