8/6/4/2 Zoll LPCVD Oxidationsöfen Vollautomation Niedrige Sauerstoffkontrolle Dünnschicht Ablagerung

Produktübersicht

Diese Anlage ist ein hocheffizienter, vollautomatischer 8-Zoll-Vertikaloxidations-LPCVD-Ofen für die Massenproduktion. Er bietet eine ausgezeichnete Filmgleichmäßigkeit und Wiederholbarkeit und unterstützt verschiedene Oxidations-, Glüh- und LPCVD-Prozesse. Das System verfügt über einen automatischen 21-Kassetten-Transfer mit nahtloser MES-Integration, ideal für die Halbleiterfertigung.

Funktionsprinzip

Der Ofen verfügt über eine vertikale Röhrenstruktur und eine fortschrittliche Steuerung für ein Mikroumfeld mit geringem Sauerstoffgehalt. Er ermöglicht die präzise Oxidation oder Abscheidung von Siliziumwafern unter spezifischen Atmosphären. Der LPCVD-Prozess (Low-Pressure Chemical Vapor Deposition) erhitzt Vorläufergase bei niedrigem Druck, um hochwertige dünne Filme wie Polysilizium, Siliziumnitrid oder dotierte Siliziumoxide abzuscheiden.

In der Chipfertigung wird die Niederdruck-Gasphasenabscheidung (LPCVD) häufig zur Herstellung verschiedener dünner Filme für unterschiedliche Zwecke eingesetzt. LPCVD kann zur Abscheidung von Siliziumoxid- und Siliziumnitridfilmen verwendet werden. Sie wird auch zur Herstellung dotierter Filme zur Modifizierung der Leitfähigkeit von Silizium eingesetzt. Darüber hinaus wird LPCVD zur Herstellung von Metallfilmen wie Wolfram oder Titan verwendet, die für die Bildung von Verbindungsstrukturen in integrierten Schaltkreisen unerlässlich sind.

Prozessprinzip

Das Funktionsprinzip der LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) kann als kontrollierter chemischer Reaktionsprozess verstanden werden, der bei niedrigem Druck stattfindet und die Reaktion gasförmiger Vorläufer auf der Oberfläche eines Wafers beinhaltet.

Gaslieferung:
Ein oder mehrere gasförmige Vorläufer (chemische Gase) werden in die Reaktionskammer eingeleitet. Dieser

Schritt wird unter reduziertem Druck, typischerweise unterhalb des atmosphärischen Niveaus, durchgeführt. Niedrigerer Druck hilft, die Reaktionsraten zu erhöhen, die Gleichmäßigkeit zu verbessern und die Filmqualität zu steigern. Der Durchfluss und der Druck der Gase werden von spezialisierten Steuerungen und Ventilen präzise geregelt. Die Wahl des Gases bestimmt die Eigenschaften des entstehenden Films. Zum Beispiel können zur Abscheidung von Siliziumfilmen Silan (SiH₄) oder Dichlorsilan (SiCl₂H₂) als Vorläufer verwendet werden. Für andere Filmtypen wie Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder Metalle werden unterschiedliche Gase ausgewählt.

Adsorption:
Dieser Prozess beinhaltet die Adsorption von Vorläufergasmolekülen auf der Substratoberfläche (z. B. Siliziumwafer). Adsorption bezieht sich auf die Wechselwirkung, bei der Moleküle vorübergehend an der Festkörperoberfläche aus der Gasphase haften, ohne vollständig in den Festkörper integriert zu werden. Dies kann physikalische Adsorption oder chemische Adsorption beinhalten.

Reaktion:
Bei der eingestellten Temperatur durchlaufen die adsorbierten Vorläufer chemische Reaktionen auf der Substratoberfläche und bilden einen dünnen Film. Diese Reaktionen können Zersetzung, Substitution oder Reduktion beinhalten, abhängig von der Art der Vorläufergase und den Prozessbedingungen.

Abscheidung:
Die Reaktionsprodukte bilden einen dünnen Film, der sich gleichmäßig auf der Substratoberfläche abscheidet.

Entfernung von Restgasen:
Nicht umgesetzte Vorläufer und gasförmige Nebenprodukte (z. B. Wasserstoff, der bei der Silanzersetzung entsteht) werden aus der Reaktionskammer entfernt. Diese Nebenprodukte müssen evakuiert werden, um eine Störung des Prozesses oder eine Kontamination des Films zu vermeiden.

Anwendungsbereiche

• LPCVD-Anlagen werden zur Abscheidung gleichmäßiger dünner Filme bei hohen Temperaturen und niedrigen Drücken eingesetzt, ideal für die Stapelverarbeitung von Wafern.

• Kann eine breite Palette von Materialien abscheiden, darunter Polysilizium, Siliziumnitrid und Siliziumdioxid.

Fragen und Antworten

F1: Wie viele Wafer können pro Charge verarbeitet werden?
A1: Das System unterstützt 150 Wafer pro Charge, geeignet für die Massenproduktion.

F2: Unterstützt das System mehrere Oxidationsmethoden?
A2: Ja, es unterstützt Trocken- und Nassoxidation (einschließlich DCE und HCL), anpassbar an vielfältige Prozessanforderungen.

F3: Kann das System mit dem MES der Fabrik verbunden werden?
A3: Es unterstützt SECS II/HSMS/GEM-Kommunikationsprotokolle für nahtlose MES-Integration und Smart-Factory-Betrieb.

F4: Welche kompatiblen Prozesse werden unterstützt?
A4: Neben der Oxidation unterstützt es N₂/H₂-Glühen, RTA, Legieren und LPCVD für Polysilizium, SiN, TEOS, SIPOS und mehr.