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Crystec Technology Trading GmbH
Firmenüberblick Plasma Plasmaätzer Verascher Fehleranalyse PECVD Si3N4 Si02 Endpunkt
| PECVD - Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition | ||
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francais Firmenüberblick Plasma Plasmaätzer Verascher Fehleranalyse PECVD Si3N4 Si02 Endpunkt |
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In der Halbleitertechnologie werden drei
chemische Abscheideverfahren zur Beschichtung von Halbleiterwafern
angewendet:
APCVD. Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition erfordert
relativ hohe Temperaturen und wird nur für wenige Anwendung wie
die Abscheidung von epitaktischem Silizium eingesetzt.
LPCVD. Low Pressure Chemical Vapor Deposition ist weit
verbreitet für die Abscheidung von Siliciumoxid,
Siliciumnitrid und Polysilicium. Der Prozess wird in
Rohröfen durchgeführt und erfordert
ebenfalls relativ hohe Temperaturen.
PECVD. Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition dient im
Wesentlichen zur Abscheidung von Dielektrika und
Passivierungssschichten wie Silicium-oxid und –nitrid sowie
ONO-Schichten bei niedrigen Temperaturen. Es kann auch für die
Bildung von SiC- oder poly-Siliciumschichten eingesetzt werden. Die
erforderliche Energie für die chemische Reaktion wird nicht
über die Heizung der gesamten Reaktionskammer aufgebracht sondern
nur über die Gasphase bzw. das Plasma. Es ist die beste Methode
wenn die Diffusion von Dotierstoffen gering gehalten werden muss,
temperaturempfindliche Substrate oder mit Aluminium metallisierte
Scheiben vorliegen. Das thermische Budget der behandelten Wafer bleibt
niedrig bei PECVD.
Über einen RF-Generator wird in der Reaktionskammer ein Plasma
erzeugt, das reaktive Ionen und Radikale enthält. Aufgrund der
Aktivierung und Reinigung der Oberfläche durch den mehr oder
weniger starken Beschuss von Ionen aus dem Plasma beginnt das Wachstum
von Schichten leicht und erfolgt mit guter Haftung und relativ hohen
Abscheideraten. Die Eigenschaften der abgeschiedenen Schicht lassen
sich besser beeinflussen als bei rein thermischer Abscheidung von
Schichten, da mehr Prozessparameter variiert werden können.
Wichtig sind die Einstellung von Haftung, Stress bzw. Zugspannung und
Druckspannung die Verbiegung des Wafers zur Folge haben können,
Wasserstoffgehalt und Dichte, Ätzbarkeit, Ätzrate und
Selektivität der Ätzung, Kantenbedeckung sowie die über
den Brechungsindex messbare Stöchiometrie (Zusammensetzung) und
Reinheit der erzeugten Schichten. Die maximal mögliche
Schichtdicke und die erreichbare Gleichmäßigkeit von
Schichten hängt ebenfalls von den PECVD-Prozessparametern ab.
Manche Schichtparameter können auch nachträglich noch
verändert werden.
Trion hat Auf der Basis seiner Kenntnissein der Plasmatechnologie eine flexible und kostengünstige PECVD-Kammer entwickelt die entweder in einer alleinstehenden Anlage Orion mit oder ohne Schleuse oder aber in einer Clusteranlage Oracle betrieben werden kann, in der ein PECVD-Modul mit weiteren PECVD oder Ätzmodulen betrieben werden kann.
Crystec Technology Trading GmbH, Germany,
www.crystec.com, +49
8671 882173, FAX 882177
Eine Standardversion (links) und eine Minilock-Version (rechts) sind erhältlich.
Das Orion III PECVD System produziert produktionsgeeignete Schichten in einer beweglichen und kompakten Anlage. In dem einzigartigen Reaktoraufbau können Filme mit wenig Verspannung, mit ausgezeichneter Kantenbedeckung bei einem extrem niedrigen Spannungslevel hergestellt werden. Das System erfüllt alle Sicherheitsrichtlinien, Anschluss- und Prozessanforderungen in Labor und Produktion. Die Orion III Anlage besitzt viele Ausstattungsdetails, die normalerweise nicht in einem System dieser Preisklasse erhalten sind. Deshalb haben sich bereits viele Kunden weltweit für dieses PECVD System entschieden.
Die Prozesse wurden sorgfältig für die Abscheidung einer Vielzahl von dielektrischen Filmen und Materialien entwickelt. Die Orion III wird für die Abscheidung von auf TEOS basierenden Oxiden, Nitriden, Oxinitriden, Siliziumcarkarbiden sowie für die durch Silanabscheidung erzeugtes poly-Silicium und amorphes Silizium eingesetzt.
Reaktor - Die Kathode und die Anode werden beide aus vollen Aluminiumblöcken hergestellt. Nach einer sorgfältigen Inspektion werden sie zum Schutz vor Prozesschemikalien eloxiert. Die untere Elektrode ist in 200mm- oder 300mm-Größe erhältlich und kann Wafer mit bis zu 200mm oder 300mm Durchmesser bearbeiten. Die Prozessgase werden entweder durch einen kranzförmigen Ring oder über einen Duschkopf in die Kammer geleited.
HF Generator - Die Anlage wird mit einem 300 Watt, 100 - 400kHz Festkörper HF Generator geliefert.
Touch Screen Bedienungsdisplay - Ein Farbflachbildschirm mit berührungsempfindlicher Oberfläche bietet dem Benutzer jederzeit Zugang zu vollständigen Prozessinformationen. Die Softwareoberfläche führt den Benutzer durch jeden Abschnitt in einer logischen Art und Weise und ermöglicht Kontrolle über alle Prozessparameter.PC Prozesssteuerung - Die PC Prozesssteuerung ermöglicht eine einfache und sichere Systemsteuerung. Die Grafiksoftware erstellt Programme in der Blockschaltbildform. Rezepte zur Festlegung des Prozessablaufes werden auf der Festplatte gespeichert oder können auf einem USB Speicher gespeichert werden um jedem Benutzer individuelle Rezepte zu ermöglichen.
Wechselstromverteiler - Der Wechselstromverteiler verteilt automatisch die voreingestellten Spannungsmengen auf die verschiedenen integrierten Komponenten. Wenn der Not-Aus-Schalter gedrückt wird, wird die HF Spannung abgeschaltet und alle Ventile, die für die Gaszuführung verwendet werden, werden automatisch geschlossen und die Maschine geht automatisch in einen sicheren Standby-Modus. Dieses System schließt seperate Spannungsregler für den Hauptwechselstrom und das Umfeld ein.
Automatischer Druckregler - Jedes Trionsystem enthält ein Butterfly-Ventil zur Druckregelung, das direkt vom Prozessregler bedient wird. Dies sorgt für eine Druckregelung, die unabhängig von allen anderen Prozessparametern ist.
Gas Delivery System - Modernste Technik wird eingesetzt, um jegliche Kontamination zu vermeiden und höchste Reinheit sicherzustellen. Jede Reaktionskammer besitzt bis zu acht Massendurchflussregler, alle Rohrleitungen verwenden Surface Mount Technologie und C-Seal Technologie oder ringförmig verschweißte VCR Fassungen.
Sicherheit - Das System erfüllt alle SEMI S2-93 Sicherheitsanforderungen. Eine Sicherheitsübrprüfung durch Dritte ist auf Anfrage möglich.
Anlagen - Anlagenschaltbilder können auf Anfrage bereitgestellt werden.
Pumpsysteme - Jede Reaktionskammer benötigt eine eigene Pumpe. Trion kann diese ihren Ansprüchen entsprechend liefern. Es sind mechanische, trockene und Turbopumpen lieferbar. Sie können wählen, ob sie ihre eigene(n) Pumpe(n) bereitstellen wollen oder ob Sie sie direkt bei Trion kaufen wollen. Alle Pumpenvarianten, die von Trion angeboten werden, sind erprobte Systeme, die ausgewählt wurden um Ihre spezifischen Prozessanforderungen bestmöglichst zu erfüllen.
Temperatur - Die Temperatur der unteren Elektrode kann durch einen Widerstandsheizer und einen IR-Temperaturfühler auf eine Temperatur von 50°C bis 400°C eingestellt werden.
Hochfrequenz HF Generator - Ein 600 Watt, 13.56MHz HF Generator ist optional verfügbar, um eine bessere Einstellung von Stress in abgeschiedenen Schichten zu ermöglichen.
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Die Titan Anlage ist eine sehr kompakte, vollautomatische, im Vakuum beladbare Plasma Anlage für die Halbleiterproduktion. Sie ist entweder als RIE Konfiguration, HDICP-Version (hochdichtes induktiv gekoppeltes Plasma) oder PECVD Konfiguration erhältlich. Sie wird bei der Bearbeitung von Wafern mit einem Durchmesser von 3" bis 300mm verwendet. Sie benötigt wenig Platz zu einem bezahlbaren Preis.
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Die Oracle III ist das kleinste und flexibelste verfügbare
Cluster-System für die Halbleiterproduktion. Das System besteht aus
einem zentralen Vakuumbeladesystem (CVT), einem Vakuumkassettenlift und
bis zu vier austauschbaren Prozessreaktoren. Diese wechselbaren
Prozessreaktoren sind an die zentrale Beladestation angeflanscht und
können alle gemeinsam und automatisch im Produktionsmodus oder
auch alternativ separat bedient werden. Wahlweise kann die Oracle III für
den Laborbetrieb und Beladung mit Einzelwafern oder für die Produktion mit
Vakuumkassettenliften konfiguriert werden.
Da die Oracle III bis zu vier separate Prozesskammern besitzt, gibt es
viele mögliche Prozesskombinationen incl. RIE/ICP ätzen und
PECVD. Prozessserien werden sicher und unter Luftausschluss
durchgeführt, da die Be- und Entladung stets über die
zentrale Vakuumstation erfolgt.
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Zentrale Vakuumbeladung - Für eine sichere und kontaminationsfreie Verarbeitung müssen die zu verarbeitenden Wafer von der Umgebungsluft isoliert werden. Der Beladeroboter für alle Prozessmodule ist in einer zentralen, evakuierbaren Kammer montiert, an die wiederum die eigentlichen Beladeschleusen für Einzelwafer oder für Kassetten angedockt sind. Die einzelnen Prozesskammern sind durch gasdichte Türen vom Zentralhandler getrennt. Das zentrale Vakuumbeladesystem (CVT) ist mit einem Direktantrieb-Roboter ausgestattet, der Wafer anheben und absetzen kann. An jedes Zentralbeladungssystem können bis zu vier Reaktionskammern und bis zu zwei Vakuumkassettenheber angeschlossen werden.
Manuelle Schleuse - Die manuelle Schleuse ermöglicht das Laden von einzelnen Wafern für F&E oder zu Testzwecken.
Vakuumkassettenlift - Der Vakuumkassettenlift (VCE) ermöglicht den Betrieb mit hohen Durchsätzen von Kassette zu Kassette. Eine volle Kassette wird in den Kassettenlift gestellt und dieser dann evakuiert. Zur Entnahme von Einzelwafern durch den Roboter wird die Kassettenposition auf die richtige Entnahmehöhe gefahren (Liftfunktion). Es können bis zu zwei Vakuumliftsysteme und zusätzlich ein manuelles Bealadesystem an den Zentralhandler angeschlossen werden.
Touch Screen Bedienungsdisplay - Ein Farbflachbildschirm mit berührungsempfindlicher Oberfläche bietet dem Benutzer jederzeit Zugang zu allen Prozessinformationen. Die Softwareoberfläche führt den Benutzer in einer logischen Art und Weise durch jeden Abschnitt und ermöglicht Kontrolle über alle Prozessbedingungen.
Wechselstromverteiler - Der Wechselstromverteiler versorgt die verschiedenen integrierten Komponenten automatisch mit der notwendigen Spannung. Wenn der Not-Aus-Schalter gedrückt wird, wird die HF Spannung abgeschaltet und alle Ventile, die für die Gaszuführung eingesetzt werden, werden automatisch geschlossen - die Maschine geht automatisch in einen sicheren Standby-Modus. Zentralhandler und Peripheriegeräte werden separat mit Elektrizität versorgt.
Reaktor - Die Kathode und die Anode werden beide aus vollen Aluminiumblöcken hergestellt. Nach einer sorgfältigen Inspektion werden sie zum Schutz vor Prozesschemikalien eloxiert. Die untere Elektrode ist in 200mm- oder 300mm-Größe erhältlich und kann Wafer mit bis zu 200mm oder 300mm Durchmesser bearbeiten. Die Prozessgase werden entweder durch einen kranzförmigen Ring oder über einen Duschkopf in die Kammer eingebracht.
Automatische Steuerelektronik - Die einzigartige Elektronik ist als fester Bestandteil in die untere Elektrode eingebaut um eine genaue Abstimmung, geringen Übermittlungsverlust und extrem geringe Hochfrequenz (HF) Strahlung außerhalb der Elektronik selbst sicher zu stellen. Die Elektronik verwendet ein Phasenamplitudenmessgerät und einen Verstärker um eine schnelle Rückkopplung zu liefern und eine schnelle und präzise Abstimmung der Anlage zu ermöglichen.
RF Generator - Das System wird standardmäßig mit einem 600 Watt, 13.56 MHz Festkörper RF Generator geliefert.
PC Prozesssteuerung - Die PC-Prozesssteuerung ermöglicht eine einfache und sichere Systemsteuerung. Die Grafiksoftware erstellt Programme in der Blockschaltbildform. Rezepte zur Festlegung des Prozessablaufes werden auf der Festplatte gespeichert oder können auf einem USB Speicher gespeichert werden um jedem Benutzer individuelle Rezepte zu ermöglichen.
Automatischer Druckregler - Jedes Trionsystem enthält ein Butterfly-Ventil zur Druckregelung, das direkt vom Prozessregler gesteuert wird. Dies sorgt für eine Druckregelung, die unabhängig von allen anderen Prozessparametern ist.
Gaszuführsystem - Modernste Technik wird eingesetzt, um jegliche Kontamination zu vermeiden und höchste Reinheit sicherzustellen. Jede Reaktionskammer besitzt bis zu acht Massendurchflussregler, für alle Rohrleitungen wird die Surface Mount Technologie und C-Seal Technologie eingesetzt oder es werden ringförmig verschweißte VCR Fassungen verwendet.
Sicherheit - Das System erfüllt alle SEMI S2-93 Sicherheitsanforderungen. Eine Sicherheitsübrprüfung durch Dritte ist auf Anfrage möglich.
Anlagen - Anlagenschaltbilder können auf Anfrage bereitgestellt werden.
Gaskabinett - Trion liefert für die Oracle-Anlage ein separates Gaskabinett mit selbstschließenden Türen in dem computergesteuerte Prozessgasleitungen und Spülgasleitungen für korrosive und giftige Gase installiert sind. Wenn die Plasmaanlage in den Standby Modus geht, werden automatische alle kritischen Gasleitungen mit Stickstoff gespült. Dadurch wird die Lebensdauer von MFCs, Regeleinheiten, Ventilen und Rohrleitungen erhöht. Ebenfalls integriert sind automatisch schließende Flaschenventile und Gasflaschenhalterungen.
Pumpsysteme - Jede Reaktionskammer benötigt eine eigene Pumpe. Trion kann diese ihren Ansprüchen entsprechend liefern. Es sind mechanische, trockene und Turbopumpen lieferbar. Sie können wählen, ob sie ihre eigene(n) Pumpe(n) bereitstellen wollen oder ob Sie sie direkt bei Trion kaufen wollen. Alle Pumpenvarianten, die von Trion angeboten werden, sind erprobte Systeme, die ausgewählt wurden um Ihre spezifischen Prozessanforderungen bestmöglichst zu erfüllen.
Temperatursteuerung - Ein Kühlkreislauf mit externem Kühler oder Heizer/Kühler wird empfohlen. Durch die Steuerung der Reaktortemperatur (über die untere Elektrode) wird die Reproduzierbarkeit des Prozesses enorm verbessert und Ätznebenprodukte verflüchtigen sich leichter.
Endpunktmesssystem - Trion bietet sowohl optische als auch Laser-Endpunktmessgeräte an, die es dem Benutzer ermöglichen die Veränderung der Dicke des Films in situ und während des Ätzprozesses zu messen. Diese Systeme sind in die Anlagensoftware integriert und werden von dieser gesteuert.
Induktiv gekoppeltes Plasma (ICP) - Das von Trion verfügbare, integrierte ICP ist eine bewährte Variante für Anwendungen, die ein Downstream-Plasma erfordern. Es reduziert den Strahlungsschaden und die Kontamination durch Sputterwirkung des RIE-Plasmas enorm und steigert die Selektivität beim Ätzen unterschiedlicher Filme deutlich. Durch ICP sind höhere Plasmadichten möglich, da die Energie induktiv durch das Magnetfeld in das Plasma eingekoppelt wird. Dies ermöglicht Prozesse bei niedrigerem Druck, was einige maßgebliche Vorteile mit sich bringt. Es ermöglicht eine stark anisotrope Ätzung bei Strukturen mit großem Seitenverhältnis und reduziert den Microloading Effekt.Trions ICP Quelle ermöglicht verbesserte Ätzraten, Profilsteuerung, Gleichmäßigkeit und Selektivität mit dramatischer Reduzierung des RIE Strahlungsschadens. Die Phantom III ICP Anlage wird mit einem 600 oder 1250 Watt 13,56 MHz Netzteil sowie einer automatischen Anpassung geliefert. (Die Phantom LT ICP Anlage wird mit einerm 600 Watt Netzteil geliefert.)
Elektrostatischer Probenhalter - Es ist oft entscheidend, dass die Substrattemperatur während des Ätzens niedrig gehalten werden kann. Trions elektrostatischer Chuck fixiert den Wafer durch elektrostatische Kräfte sicher während etwas Helium über die Rückseite des Wafers strömt und diesen deutlich abkühlt.
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