CLUSTERLINE® 200
Cluster 200mm的架构
从刻蚀与PVD到PECVD及PEALD——单200mm平台上的单工艺模块灵活性
无线通讯
- SAW与BAW技术，包括用于射频滤波器的高钪含量AlScN
- 电极工艺中的应力/晶向/电阻率优化
功率器件
- 正面与背面工艺，基于50余年硅基工艺积淀
- 引领GaN与SiC等宽禁带（WBG）新工艺
MEMS
- 压电薄膜性能新高度，包括PZT与AlScN
- 覆盖金属/氧化物/TCO/软磁的完整工艺方案
体验卓越性能与全新灵活性
将多技术工艺序列，无需中途真空断开
CLUSTERLINE® 200是一款模块化集群式平台，可按客户个性化需求定制，沉积最精密的薄膜。灵活且经全球日常量产验证，CLUSTERLINE® 200的配置与工艺技术可从研发扩展至真正量产。专为高混线/高良率Fab需求而设计，通过可配置的单片工艺模块（SPM）与批量工艺模块（BPM），同时支持单片与批量处理。
该架构支持集成PVD/刻蚀/PECVD/PEALD，用于开发与执行多步多工艺技术流程，全程无需中途真空断开。模块化设计确保快速升级、独立维护与长期成本效益。
主要系统组件——快速指南
点击圆圈中的各个部分即可快速概览，然后在页面下方查找更多信息。
VTM
真空传输模块（VTM）
VTM真空传输腔及其传输机械手是系统的核心。除安全搬运并向各工艺模块输送基板外，VTM还预留位置用于集成预处理与后处理模块。
- 三种规格可选（VTM1E/VTM5E/VTM8E）
- 最多集成6个工艺模块（VTM 8）
- 最多集成6个处理单元，用于基板预处理/ID读取等。
- 集成SMIF兼容装载端口，配自动装载腔门
- 最多4路工艺气体，含超高纯（UHP）能力
SPM
单一工艺模块（SPM）
工艺模块可配置刻蚀/PVD/PEALD或PECVD技术与工艺积淀，应用覆盖功率器件/先进封装/MEMS及无线通讯等市场领域——为多样化应用提供无与伦比的灵活性。
- 晶圆处理支持4英寸至8英寸（SEMI标准及定制规格），含薄晶圆
- 模块化卡盘，实现快速晶圆尺寸切换与高设备利用率
- 高真空腔体，可选上游或下游压力控制
蚀刻和溅射
定制刻蚀源与溅射源可集成于单一工艺模块（SPM）内
- PVD配置高均匀性平面磁控源（DC/DC脉冲/RF/DCRF/DC脉冲RF/HIS/功率调制/主副靶配置）、旋转磁体系统及Flexicath™靶材寿命补偿
- 先进定向PVD，用于TSV与高深宽比结构
- PVE软刻蚀，配ICP射频刻蚀与反应气体支持
- 包含多达 4 个 PVD 源（直流、射频、直流射频）的多源模块，配备 500°C 旋转卡盘，并结合靶材和基板快门。
标准气体箱最多四路工艺气体（Ar/N₂/O₂/Air/He/Kr/Xe），危险气体箱一路工艺气体（H₂或NH₃或CH₄）
卡盘选项
卡盘配置种类丰富，可满足基板特定与工艺驱动两类需求。各卡盘根据晶圆尺寸、背面接触需求及晶圆固定与导热等物理要求进行选型。
- 基板接口：支持全面接触或最小接触装载，适配薄晶圆/结构化表面或背面敏感基板。
- 热管理：冷却至 -30°C 或加热至 1000°C，满足高温工艺需求
- 工艺集成：卡盘可配置RF偏压能力，并适配特定沉积或刻蚀需求
批处理模块
专为MEMS/无线通讯/LED/微显示及光子学的量产而设计，批量模块（BPM）提供卓越的薄膜均匀性与产能。靶材/转台/卡盘同步旋转，确保优异的薄膜一致性；可选GSM与PEM等原位监控工具，实现实时工艺控制，用于光子学与光电子领域的精密叠层沉积：
- 晶圆处理：支持多种规格（SEMI 标准和定制规格）和重量
- 装在容量：每次最多可处理 32 片（4 英寸）、21 片（6 英寸）或 15 片（8 英寸）晶圆
- 旋转基板工作台：可选配独立卡盘旋转装置，以提高均匀性
- 灵活的源配置：最多可配置 4 个溅射源+ 1 个等离子源，或 5 个溅射源
- 共溅射：最多3个溅射源同时运行，用于先进材料叠层
PEALD
等离子体增强原子层沉积 （PEALD）
PEALD模块完全集成于CLUSTERLINE® 200平台，可与PVD/PVE及其他工艺无缝组合，无需真空中断。
- 高密度ECR等离子体：确保高均匀性高保形薄膜，同时最大限度减少离子损伤——适用于敏感材料
- 双腔设计：实现更快的ALD循环时间，提升产能
- 超快ALD阀门：实现前驱体与工艺气体的精准计量，确保薄膜质量一致
- 模块化气体箱：优化前驱体与气体消耗，降低使用成本
PECVD
PECVD模块采用PLASMABOX®技术理念，沉积超洁净、高纯度薄膜。
- 精确、无针孔的介质薄膜
- 支持原位模块清洗，生产维护简便
预处理单元
预处理单元（TU）
预处理单元提供针对4英寸、6英寸或8英寸晶圆优化的多种版本，支持SEMI标准或定制化传输方式。模块化设计使客户可根据具体应用与产能需求，灵活配置前处理或后处理功能的最佳组合。
- TU除气模块：去除基板表面污染物或对基板进行退火处理
- TU冷却模块：冷却基板，稳定温度敏感材料，减少热漂移
- TU读码模块：读取晶圆ID码（如OCR、条码），实现全流程追溯
- TU对准模块：基于平边或缺口方向精确定位晶圆，确保工艺位置一致性
- TU 残余气体分析仪（RGA）：监测真空腔体气氛，用于污染管控与工艺诊断
- TU暂存模块：暂存晶圆以解耦工艺步骤，优化产能，并结合贴片或预处理支持高级排程策略
VTM5/8最多支持六个独立配置的预处理单元。
装载腔与装载端口
面向现代Fab环境设计，提供灵活的装载端口与装载腔配置，支持广泛的自动化需求与客户偏好。
- SMIF兼容装载腔：自动装载腔门确保无污染晶圆传输，支持Fab全自动化
- 灵活的装载端口选项，可由客户自行提供或由Evatec提供
- E84接口就绪：可选配的E84接口确保与工厂自动化系统的无缝连接
厂务连接
CLUSTERLINE® 200专为快速、可靠地集成至生产环境而设计。所有厂务接口——电力、水、工艺气体等——均预配置为即插即用，最大程度缩短现场安装时间与复杂度。
- 电气柜全部所需电源与控制系统，简化设备运行管理
- 厂务接口预置设计：所有介质连接明确规范，简化设施对接
- 前级泵灵活性：前级泵可由Evatec提供或客户自备，视项目需求而定
软件
XPERIENCE™提供全面的控制和监控功能，包括：
- 完全符合SEMI标准的主机接口
- 基于角色的权限管理
- 实时与历史监控工具，提供图形化分析
- 全面的系统性能指标，深入呈现设备运行状态、健康度与维护信息
真空传输模块（VTM）
CLUSTERLINE® 200的核心是真空传输模块，在稳定的真空环境中确保基板安全传送至各工艺模块，并可集成所需的预处理与后处理单元。提供三种规格的VTM：最小的VTM1适用于研发或小规模生产，集成单一工艺模块；最大的VTM8可支持多达六个工艺模块。
VTM5与VTM8（中型与大型）最多可集成六个预处理与后处理单元。VTM5与VTM8兼容SMIF工厂自动化，采用自动装载腔门确保无污染基板传输。CLUSTERLINE® 200支持多达四路工艺气体（含超高纯气路），在PVD/PVE/PECVD/PEALD等广泛工艺应用中保持稳定的工艺性能。
安全可靠的传输（含薄晶圆搬运）为标配，模块化架构亦确保快速升级与独立维护，助力Fab降低停机时间、保障长期成本效益。
单一工艺模块（SPM）
SPM配置下，CLUSTERLINE® 200为功率器件、MEMS、无线及先进封装等应用提供灵活平台。各模块支持4至8英寸晶圆，采用SEMI标准或客户定制规格。模块化卡盘选项支持快速切换晶圆尺寸，确保产能可迅速适应不断变化的制造需求。每个SPM在高真空环境中运行，通过上游或下游压强控制进行调节，确保沉积与刻蚀条件精确可控。
刻蚀与溅射
定制化刻蚀源与溅射源集成于各单一工艺模块（SPM）中。源技术根据应用与薄膜规格要求进行选配。
系统支持高均匀性平面磁控PVD源，包括DC、DC脉冲、RF、DCRF。旋转磁系统与Flexicath™技术有助于保持沉积稳定性并延长靶材寿命。针对需要定向沉积的应用——如硅通孔（TSV）或高深宽比结构——可选配Evatec ADS高级定向PVD方案。多靶配置最多可组合四路PVD源，配合卡盘旋转与温度控制，实现新材料组合的快速开发，或复杂多层膜堆及热敏感薄膜的量产。
软刻蚀由ICP型PVE配置模块支持，配合反应气体使用。
批量工艺模块（BPM）
批量工艺模块专为MEMS、光电子、LED及无线器件等市场的高产能需求而设计。BPM支持4至8英寸晶圆，实现高效"批量"处理，通过基片台与卡盘的同步旋转保持优异的薄膜均匀性——这一协同运动提升了整批装载中每片晶圆的沉积一致性。Evatec专利源设计无需传统均匀性挡片即可实现沉积，在高精度光学膜堆沉积中有效降低颗粒水平。根据配置不同，该模块最多可集成四个溅射源外加一个等离子体源，或最多五个溅射源以支持更复杂的材料膜堆。可选配GSM、PEM等原位工艺控制系统，实现薄膜化学计量比的实时监控与超精确层终止。
等离子体增强原子层沉积（PEALD）
PEALD模块可在CLUSTERLINE® 200环境中实现保形、低损伤的薄膜沉积，且无需在前后PVE、PVD或PECVD工艺步骤之间进行任何中间真空中断。其高密度ECR等离子体源可确保均匀的层生长，同时最小化离子冲击影响，适用于敏感材料和三维结构。Evatec PEALD技术以高产能为特点，超快ALD阀门确保精确的气体剂量和稳定的逐层成膜。该模块的气体输送系统经过优化，可减少前驱体消耗并降低运营成本。
等离子体增强化学气相沉积（PECVD）
PECVD模块技术基于Evatec PLASMABOX®技术理念，可集成于工艺序列中，在PVE、PVD或PEALD步骤之间无需任何真空中断。该技术沉积高纯度薄膜，均匀性稳定，颗粒产生极低。此架构支持广泛的介质与功能涂层，适用于微显示、光学及钝化等对薄膜一致性要求严苛的应用。
处理单元（预处理/后处理单元）
VTM5E或VTM8E最多可连接六个模块化处理单元，分别支持4英寸、6英寸或8英寸晶圆规格。这些单元提供可配置的基板预处理与后处理工具组合，包括：用于污染物去除与退火的除气站、稳定热敏感材料的冷却站、基于缺口或平边方向精确定位的对准单元，以及支持OCR或条码格式的读码单元。残余气体分析站可实时表征真空条件，专用暂存位有助于解耦工艺步骤，提升生产流程中的排程灵活性与产能稳定性。
装载腔与装载端口
平台支持多种装载端口配置，以满足不同Fab自动化需求。SMIF兼容装载腔确保洁净晶圆传输，装载端口可根据Fab标准灵活集成。可选配E84接口，实现与自动传输系统的无缝通信。
厂务连接与设施集成
CLUSTERLINE® 200专为生产环境中的快速部署而设计。电力分配、水路、工艺气体及其他厂务接口均预配置，安装简便。电气柜集成电源与控制电子系统，简化设备运行与维护。前级泵可选Evatec提供或客户自备，确保采购与设施集成的灵活性。
XPERIENCE™ 软件
XPERIENCE™软件套件提供全面的控制与监控能力，专为现代高自动化半导体Fab量身打造。完全兼容SEMI标准的主机接口确保与工厂自动化系统无缝对接，支持灵活集成至现有IT环境。系统采用基于角色的权限管理，确保每位操作员或工程师仅以与其职责相匹配的权限操作设备，保障安全合规运行。实时与历史监控工具提供工艺趋势的图形化分析，帮助工程师评估稳定性、排查偏差并优化长期性能。晶圆追溯遵循SEMI标准，通过直观仪表盘可视化基板流转，确保整个工艺链的全透明可追踪。此外，系统性能指标——如正常运行时间、平均故障间隔时间及利用率——提供设备健康度的深度洞察，支持数据驱动维护策略与可预测的生产计划。
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