Aston? 过程质谱提高 low-k 电介质沉积的吞吐量

沉积晶圆通量是晶圆厂 FAB 效率的关键指标之一, 也是晶圆厂 FAB 不断改进以降低每次移动成本和减少资本支出的关键指标. 上海伯东日本 Atonarp Aston? 质谱仪提供腔室清洁终点检测方案已成功应用于 low-k 电介质沉积应用 ( 特别是氮化硅 Si3N4 ), 在减少颗粒污染的同时, 缩短了生产时间.

low-k 电介质沉积需要经常清洁工艺室以除去沉积冷凝物的堆积. 如果不除去冷凝物可能会导致颗粒薄片从腔室壁上分层, 从而导致产量损失.通常每 5 片晶圆进行一次清洁（在 25 片晶圆批次中进行 5 次）.

上海伯东日本 AtonarpAston? 质谱仪提供腔室清洁终点检测解决方案
为了提高整个工艺吞吐量, 需要使用端点检测来缩短腔室清洁周期时间. 使用残余气体分析仪 RGA 或光学发射光谱 OES 的传统计量解决方案是无效的. 用于腔室清洁的三氟化氮 NF3 气体对 RGA 电子碰撞电离源具有高度腐蚀性（使其无法用于生产）, 并且 OES 需要在清洁周期中不存在等离子体. 从历史上看, 腔室清洁周期是一个固定时间的工艺步骤, 有足够的余量, 以确保考虑到腔室之间的统计变化. 借助上海伯东日本 Atonarp Aston? 质谱仪基于终点检测的腔室清洁既可以缩短处理时间, 又不会影响工艺裕度, 还可以避免过度清洁, 因为过度清洁会造成氟化铝污染, 造成大量腔室的陈化处理.

使用Aston? 质谱仪检测结果
让处理时间减少 >40%：在一次晶圆厂 FAB 连续生产研究中, Aston 质谱仪将整个腔室清洁周期缩短了高达 80%. 在总共5片晶圆加工周期内, 晶圆沉积和晶圆室清洁的周期时间, 总共减少了 40% 以上.

更高的吞吐量和产量:除了缩短工艺时间之外, 研究还发现, 基于 Aston 端点的清洁周期在基于时间的解决方案中, 由于过度清洁而导致的腔室侧壁超过蚀刻产生的颗粒很少. 基于较低的后处理颗粒污染, 预测总体产品产量提高.

设备和工艺协同优化 EPCO: 380亿美元的长期制造优化机会

许多先进的制造工艺都需要设备和工艺协同优化 EPCO. 麦肯锡公司 McKinsey & Co. 在2021年发表的一篇论文表明, 利用人工智能 AI 和机器学习 ML 进行半导体制造优化, 通过提高产量和提高吞吐量, 有望节省380亿美元的成本. 麦肯锡强调, 帮助企业实现这些好处的干预点之一是调整工具参数, 使用当前和以前步骤的实时工具传感器数据, 使 AI/ML 算法优化工艺操作之间的非线性关系. 成功部署 AI/ML 的关键是可操作的实时数据.

上海伯东日本 Atonarp Aston? 质谱仪原位实时分子诊断和云连接数据是实现这一能力的关键技术, 从而解锁半导体 EPCO 的潜力.

AtonarpAston? 质谱仪优点

1. 耐腐蚀性气体

2. 抗冷凝

3. 实时, 可操作的数据

4. 云连接就绪

5. 无需等离子体

6. 功能: 稳定性, 可重复性, 传感器寿命, 质量范围, 分辨率, 最小可检测分压, 最小检测极限 PP,灵敏度 ppb, 检测速率.

AtonarpAston? 质谱仪半导体行业应用

1. 介电蚀刻: Dielectric Etch

2. 金属蚀刻: Metal Etch EPD

3. CVD 监测和 EPD: CVD Monitoring and EPD

4. 腔室清洁 EPD: Chamber Clean EPD

5. 腔室指纹: Chamber Fingerprinting

6. 腔室匹配: Chamber Matching

7. 高纵横比蚀刻: High Aspect Ratio Etch

8. 小开口面积 <0.3% 蚀刻: Small Open Area <0.3% Etch

9. ALD

10. ALE

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审核编辑黄宇