Тенденции совершенствования оборудования для плазмохимического травления

 

Таким образом, тенденции совершенствования оборудования для плазмохимического травления и плазмостимулированного осаждения тонких слоев в субмикронной технологии микроэлектроники на современном этапе выражаются в следующем:

снижении рабочих давлений до уровня 10  10 торр,

снижении температур подложки в процессе обработки до комнатных или более низких (охлаждение),

снижении энергии ионов, бомбардирующих подложку, в процессе обработки от 100 до 10 эВ по порядку величины,

увеличении плотности потоков ионов и радикалов на 1 — 2 порядка величины за счет увеличения плотности плазмы (1011 – 1013 см-3).

Модули загрузки — выгрузки

Еще одной важной тенденцией развития микроэлектроники в современных условиях является интеграция технологических процессов, которая реализуется с помощью технологических кластерных установок, в которых объединяются несколько технологических модулей, окружающих центральный робот, передающий пластины последовательно из одного модуля в другой в условиях вакуума. Конструкция установки данного типа показана на рис.3. При этом следует отметить, что обработка пластин в кластерах уменьшает уровень привносимой дефектности и исключает влияние атмосферы на работоспособность элементов ИС пластины. В настоящее время такие установки производятся ведущими зарубежными фирмами изготовителями технологического оборудования, такими как AppliedMaterials, Balzers, Lam Research.

                                                                      

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3. Схема кластерной установки.

Другой важной причиной внедрения кластерного оборудования является возможность наиболее экономичного и эффективного использования разрабатываемых новых процессов, реализуемых в процессных модулях. Действительно, в этом случае нет необходимости в изготовлении новой дорогостоящей установки со всей инфраструктурой, включающей системы загрузки – выгрузки и транспортировки пластин, управления, обеспечение вакуумом и энергоносителями. В кластере используется экономичная конструкция рабочей камеры, адаптированная к новому процессу, и ее стыковка на свободную позицию транспортного модуля. Только после того, как модуль с новым процессом доказывает свою эффективность по сравнению со старым, он полностью вытесняет последний из кластерного оборудования. В этом смысле кластерные платформы должны иметь некоторую избыточность. Повышение производительности в кластерной системе обеспечивается за счет оптимизации ее конфигурации и использования нескольких идентичных кластеров на трудоемких операциях, а также выравнивания времени процессов и сокращения времени межкластерных переходов.

На современном этапе при производстве кристаллов СБИС перед технологами и разработчиками технологического оборудования стоит задача создания полностью замкнутой и интегрированной в пространстве системы – суперкластер (микрофабрикатор). Основными препятствиями на пути решения данной проблемы являются жидкостные процессы нанесения и проявления фоторезистивных масок, химико – механической планаризации (ХМП) функциональных слоев и химической очистки поверхности подложек. Поэтому ведущие зарубежные фирмы проводят интенсивные исследования с целью замены этих процессов на «сухие», проводимые в вакууме с использованием лазерных и ионных пучков и газоразрядной плазмы. В этом случае удастся решить проблему реализации полностью «сухого» технологического процесса изготовления СБИС на основе суперкластера. При этом вопросы о количестве и номенклатуре модулей должны решаться в процессе моделирования работы суперкластера в различных режимах.

 

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector