在200mm晶圆时代, 介质、多晶以及金属刻蚀是刻蚀设备的三大块. 进入300mm时代以后, 随着铜互连的发展, 金属刻蚀逐渐萎缩, 介质刻蚀份额逐渐加大. 介质刻蚀设备的份额已经超过50%以上. 而且随着器件互连层数增多, 介质刻蚀设备使用量就越大.
为了适应工艺发展需求, 各家设备厂商都推出了一系列的关键技术来满足工艺需求. 主要有以下几类:
1:双区进气+additional Gas: Additional Gas的目的是通过调节内外区敏感气体的量提高整个刻蚀均一性, 结果比较明显.
2:等离子体技术: 等离子体密度和能量单独控制
3:等离子体约束: 减少Particle, 提高结果重复性
4:工艺组件: 适应不同工艺需求, 对应不同的工艺组件, 比如不同的工艺使用不同的Focus Ring
5: Narrow Gap: 窄的Gap设计可以使得电子穿过壳层, 中和晶圆上多余的离子, 有利于提高刻蚀剖面陡直度.
6:反应室结构设计；由200mm时的侧抽, 改为下抽或者侧下抽. 有利于提高气流均一性.
随着工艺的发展需求, 离子源被逐渐用于刻蚀设备，上海伯东代理美国考夫曼 KRI 离子源, 其产品霍尔离子源 EH400 HC 成功应用于离子蚀刻 IBE.
霍尔离子源离子抨击能量强, 蚀刻效率快, 可因应多种基材特性, 霍尔源单次使用长久, 耗材成本极低, 操作简易, 安装简易, 因此美国考夫曼霍尔离子源广泛应用于蚀刻制程及基板前处理制程.
霍尔离子源客户案例一: 某大学天文学系小尺寸刻蚀设备
系统功能: 对于 Fe, Se, Te ,PCCO 及多项材料刻蚀工艺.
样品尺寸: 2英寸硅芯片.
刻蚀设备: 小型刻蚀设备. 选用上海伯东美国考夫曼品牌霍尔离子源 EH400 HC
霍尔离子源 EH400HC 安装于刻蚀腔体内
离子源 EH400HC 自动控制单元
霍尔离子源 EH400HC 通氩气
对于 FeSeTe 刻蚀应用, 霍尔离子源 EH400HC 条件: 110V/1.5A, 刻蚀速率 >20 A/Sec
对于 FeSeTe 刻蚀应用, 霍尔离子源 EH400HC 条件: 110V/1.5A, 刻蚀速率 >17 Å/Sec
霍尔离子源 EH400HC 特性:
1. 高离子浓度, 低离子能量
2. 离子束涵盖面积广
3. 镀膜均匀性佳
4. 提高镀膜品质
5. 模块化设计, 保养快速方便
6. 增加光学膜后折射率 (Optical index)
7. 全自动控制设计, 操作简易
8. 低耗材成本, 安装简易
伯东是德国 Pfeiffer 真空泵, 检漏仪, 质谱仪, 真空计, 美国 KRI 考夫曼离子源, 美国 inTEST 高低温冲击测试机, 美国 Ambrell 感应加热设备和日本 NS 离子蚀刻机等进口知名品牌的指定代理商.
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