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PZT-piezoelektrische Dünnschichtwafer
Die piezoelektrischen PZT-Dünnschichtwafer von Semixlab bilden das Kernfunktionsmaterial für High-End-MEMS-Bauelemente. Dank fortschrittlicher PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition) erzielen wir die Abscheidung polykristalliner PZT-Dünnschichten auf 6- und 8-Zoll-Standardsubstraten. Diese zeichnen sich durch außergewöhnlich hohe piezoelektrische Konstanten und hervorragende Homogenität aus. Mit atomarer Planarität und präziser Kristallorientierungskontrolle verbessern unsere Produkte die elektromechanische Umwandlungseffizienz signifikant und gewährleisten gleichzeitig eine gleichbleibende Qualität und hohe Ausbeuten in der Serienproduktion. Sie eignen sich ideal für innovative MEMS-Anwendungen – darunter akustische Wandler, Präzisionsmikropumpen und HF-Kommunikation – und ermöglichen unseren Kunden einen nahtlosen Übergang von der Laborforschung zur Massenproduktion.
Beschreibung
Typischer Stapel
Wir bieten standardisierte, hochgradig validierte Stapelstrukturen, die für die gängige MEMS-Fertigung konzipiert sind und eine nahtlose Integration in Halbleiterfertigungslinien gewährleisten.
| Schicht | Hauptfunktion | Technische Eigenschaften |
| Obere Elektrode | Signalübertragung | Hohe Leitfähigkeit und ausgezeichnete Prozessstabilität durch Verwendung von Edelmetallen. |
| Piezoelektrische Schicht | Energieumwandlung | Hochdichte, stark (100)-orientierte PZT-Dünnschicht mit hoher Triebkraft. |
| Pufferschicht | Kristalline Orientierung | Optimierte Grenzflächenenergie; unterdrückt die Elementdiffusion; erhöht die Beständigkeit gegen ferroelektrische Ermüdung. |
| Untere Elektrode | Hochzuverlässige Basis | Hochwertige Edelmetallelektrode für langfristige elektrische Stabilität. |
| Haftschicht | Verbindung & Kontakt | Verbessert die mechanische Haftung zwischen Elektrode und Substrat. |
| Substrat (Si/SOI) | Strukturelle Unterstützung | Vollständig kompatibel mit 8-Zoll-Standard-Silizium- (Si) oder SOI-Plattformen. |
Anpassungs- und Gießereidienstleistungen
Maßgeschneiderte Lösungen für leistungsstarke piezoelektrische Anwendungen
Unsere Dienstleistungen
● Kundenspezifische Dünnschichten: Spezielle Filmtypen und präzise Dickeneinstellung.
● OEM-Foundry: Hochwertiges Wachstum auf vom Kunden bereitgestellten Wafern.
● SOI-Integration: Spezialisierte Abscheidung für fortschrittliche RF/MEMS.
Spezifikationen
| Parameter | Normen |
| Wafergröße | 6 Zoll / 8 Zoll |
| Oberflächen-Si-Widerstand | > 5,000 Ω`cm |
| Dotierstoff & Dicke | Anpassbar je nach Design |
| BOX-Ebene | Unterstützung für unterschiedliche Dicken |
Anwendungen
Unsere 8-Zoll-PZT-Piezo-Wafer sind so konstruiert, dass sie den hohen Präzisionsanforderungen verschiedener Branchen gerecht werden und als Grundlage für eine effiziente elektromechanische Wandlung dienen:
● Innovation in Akustik und Kommunikation: Ideal für piezoelektrische mikromechanische Ultraschallwandler (pMUT) und akustische MEMS (z. B. Hochleistungslautsprecher und -mikrofone). Dank überragender Empfindlichkeit und Phasenkonsistenz ermöglichen unsere Wafer klarere Audioübertragung und hochpräzise Ultraschallbildgebung. Darüber hinaus eignen sie sich aufgrund ihrer hohen Gütefaktoren perfekt für HF-MEMS-Filter zur 5G/6G-Signalverarbeitung.
● Präzisionsfluidik & Nano-Aktorik: Für Tintenstrahldruckköpfe und präzise Fluidsteuerung gewährleisten unsere hohen piezoelektrischen Koeffizienten Hochfrequenzstabilität und gleichbleibendes Tropfenvolumen. In medizinischen/ästhetischen Mikropumpen und der Zerstäubung garantiert die hervorragende Dauerfestigkeit eine präzise Durchflussregelung im Langzeitbetrieb.
● Zuverlässigkeit in Industrie und Medizin: Von der Bewegungserfassung im Mikromaßstab bis zur hochenergetischen Ultraschallvernebelung bieten unsere PZT-Lösungen eine stabile Leistungsabgabe und helfen Kunden, die Größen- und Effizienzengpässe herkömmlicher elektromagnetischer Antriebe zu überwinden.
Wettbewerbsvorteilen
Ausgezeichnete elektromechanische Umwandlungseffizienz
Dank fortschrittlicher Technologie zur Steuerung der Texturorientierung weist der Dünnfilm einen extrem hohen effektiven piezoelektrischen Koeffizienten e31,f auf. Als zentrale Energiequelle für MEMS-Aktuatoren ermöglicht er eine hochfrequente, großvolumige Verformungsausgabe bei extrem niedrigen Ansteuerspannungen.
Gleichmäßigkeit des Massenproduktionsprozesses
Die Technologie zur Steuerung der Filmbildung auf atomarer Ebene gewährleistet, dass die Dickenhomogenität von 8-Zoll-Vollwafer-Dünnschichten branchenübliche Standards erreicht. Die Oberflächenrauheit im Subnanometerbereich erfüllt optimal die Verarbeitungsanforderungen für präzise akustische und optische Mikrostrukturen.
Strenge Qualität und Zuverlässigkeit
Extrem niedrige Defektdichte und präzise Partikelkontrolle verbessern die Strukturierungsausbeute bei der nachfolgenden Mikro-Nano-Fertigung signifikant. Optimierte Mehrschichtstruktur und speziell entwickelte Pufferschichten unterdrücken effektiv ferroelektrische Ermüdung und gewährleisten so die Langzeitstabilität der Bauelemente unter komplexen Betriebsbedingungen.
