1. Novellus C1 简介
Novellus C1 是一款广泛应用于半导体制造的等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 系统。C1 最初由 Novellus Systems(后来被 Lam Research 收购)开发,旨在为前端和后端晶圆工艺提供可靠的薄膜沉积。
尽管该系统于 20 世纪 90 年代末首次推出,但它在全球半导体晶圆厂中一直享有盛誉。这主要归功于其强大的工艺控制、均匀的沉积能力以及更长的设备生命周期。即使在今天,许多晶圆厂,尤其是那些生产150 毫米和 200 毫米晶圆的晶圆厂,仍然依赖 Novellus C1 作为介电和钝化工艺的经济高效的主力设备。
2. Novellus C1 的核心特性
Novellus C1 因其性能、稳定性和经济实惠之间的平衡而获得认可。以下是其成为晶圆制造领域值得信赖的解决方案的关键特性:
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等离子增强化学气相沉积 (CVD) 技术
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● 支持多种介电薄膜,包括 SiO₂、Si₃N₄ 和 低 k 介电薄膜。
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● 能够精确调整薄膜特性,例如应力、折射率和介电常数。
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单晶圆腔室设计
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● 提供卓越的晶圆间薄膜均匀性,降低缺陷密度。
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● 帮助晶圆厂在多个生产过程中保持工艺一致性运行。
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自动化和晶圆处理
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● 配备机器人晶圆传送装置,最大程度减少污染。
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● 能够处理高产量生产,并具有出色的重复性。
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先进的过程控制
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● 针对特定应用(逻辑、内存、研发)的配方定制。
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● 在线监控厚度、均匀性和应力控制。
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久经考验的可靠性
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● 数十年久经考验的正常运行时间全球晶圆厂。
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● 拥有活跃的备件和技术服务二级市场的支持。
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3. Novellus C1 的技术规格
下表重点介绍了 Novellus C1 PECVD 系统的一般规格。 (注:参数可能因系统配置和升级而略有不同。)
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 晶圆尺寸 | 150 毫米 / 200 毫米 |
| 沉积技术 | 等离子增强化学气相沉积 (PECVD) |
| 薄膜类型 | SiO₂、Si₃N₄、低 k 电介质、钝化 |
| 沉积速率 | ~100 – 500 纳米/分钟(取决于工艺) |
| 薄膜厚度范围 | 100 nm – 10 µm |
| 均匀性 (1σ) | 晶圆表面≤ 2% |
| 可重复性 | 批次间±2% |
| 腔室设计 | 单晶圆,射频等离子体 |
| 真空系统 | 涡轮分子泵+干泵系统 |
| 工艺控制 | 配方驱动,在线监控 |
| 产量 | 约 40-50 片晶圆/小时(因工艺配方而异) |
| 维护周期 | 平均无故障时间 (MTBF) 长;通常每几千片晶圆进行一次预防性维护 |
灵活的工艺配方、可靠的硬件设计和稳定的可重复性相结合,使 Novellus C1 成为需要稳定性能且无需承担新一代 PECVD 设备更高资本成本的晶圆厂的热门选择。
4. Novellus C1 的应用
Novellus C1 PECVD 系统已广泛应用于研发实验室和生产工厂的各种半导体应用。其灵活性使其能够服务于多个技术节点和行业:
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逻辑和存储器件
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● 沉积层间电介质、钝化膜和应力工程膜。
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MEMS(微机电系统)
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● MEMS 传感器和执行器所需的保护涂层和电介质膜。
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功率器件
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● 沉积厚电介质层和钝化膜以提高击穿强度。
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LED 和光电子
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● 用于光学隔离、钝化和提高器件稳定性的介电涂层。
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特殊应用
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● 需要可调薄膜特性(应力、折射率、孔隙率)的研发应用。
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● 专注于新材料开发的大学和研究实验室。
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Novellus C1 的多功能性使其成为希望一个平台处理多个工艺的晶圆厂和机构的实用选择。
5.使用 Novellus C1 的优势
与较新的 PECVD 平台相比,Novellus C1 对于优先考虑成本效益、可靠性和成熟性能的组织而言仍然具有吸引力。
主要优势
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经济高效的运行
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● 与现代 PECVD 设备相比,资本成本更低。
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● 翻新设备和备件供应充足零件。
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工艺稳定性
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● 经验证,在多代工艺中均具有长期可重复性。
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● 停机时间短,预防性维护周期可预测。
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材料灵活性
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● 能够处理标准和高级电介质,包括低k薄膜。
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● 可调节的应力和厚度分布,适用于各种应用。
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强大的二级市场支持
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● 许多服务提供商和设备经销商继续提供零件、升级和工艺配方。
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● 运营商受益于全球庞大的安装基础。
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6. 翻新设备的价值和可用性
虽然较新的 PECVD 系统在前沿晶圆厂占据主导地位,但对于不需要尖端节点的公司来说,翻新的 Novellus C1 仍然是一项明智的投资。
为什么选择翻新的 Novellus C1?
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1. 降低总拥有成本 (TCO) – 与新设备相比,大幅降低资本投资。
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2.成熟的技术 – 数十年经工厂验证的可靠性和工艺稳定性。
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3. 可持续性 – 延长设备生命周期可减少电子垃圾,并符合绿色制造目标。
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4. 随时可用的支持 – 备件、耗材和维修服务随处可见。
市场供应情况示例
| 型号 | 晶圆尺寸 | 状况 | 供应情况 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| Novellus C1 | 200 毫米 | 翻新/原样 | 二级市场 | 适用于电介质和钝化 PECVD |
| Novellus C1D | 200 毫米 | 翻新/升级 | 现已上市 | 增强工艺控制版本 |
结论
Novellus C1 PECVD 系统不仅仅是一款传统工具——它仍然是全球晶圆厂和研究机构经济高效、灵活可靠的解决方案。凭借在二级市场的强大支持和久经考验的工艺稳定性,该平台将继续成为介电薄膜沉积和特种应用领域的宝贵平台。
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