各材料專用蝕刻機是什麼
各材料專用蝕刻機(Material Etcher)是指在乾式蝕刻中,針對要去除的薄膜材料(氧化膜・氮化膜・多晶矽・金屬・化合物半導體等),分別最佳化電漿化學物種・氣體配方・電極結構的設備群。由於各材料要求的選擇比・非等向性・損傷降低各不相同,一般會分別使用氧化膜用・多晶矽用・金屬用等專用腔體。在多腔體整合設備中,於同一平台搭載多種材料用模組,使工序間的傳送自動化。
重點整理
依氧化膜・氮化膜・多晶矽・金屬等對象材料,最佳化氣體配方與電漿條件
兼顧選擇比・非等向性・降低電漿損傷的專用腔體設計
多腔體整合可在同一平台搭載各材料用模組
在多層膜堆疊持續增加的先進節點,各材料蝕刻工序的重要性日增
以OES・雷射干涉等終點偵測防止過度蝕刻
常見問題
什麼是各材料專用蝕刻機?
各材料專用蝕刻機是針對要去除的薄膜材料(氧化膜・氮化膜・多晶矽・金屬),分別最佳化電漿氣體配方與設備結構的乾式蝕刻設備群。在先進邏輯的多層內連線工序中,會將多種材料用模組搭載於多腔體平台以提升效率。
為什麼每種材料需要專用蝕刻機?
各材料最適合的蝕刻氣體・反應機制・選擇比・非等向性要求都不同。例如氧化膜適合氟系氣體(C₄F₈)、金屬適合氯系氣體、多晶矽適合溴系氣體,同一設備無法同時兼顧各自的最佳條件。
各材料專用蝕刻機的主要廠商有哪些?
科林研發(Lam Research)・應用材料(Applied Materials)・東京威力科創(TEL)3家公司引領全球市場。各公司正在開發與ALD(原子層沉積)整合的平台,以及次世代設備(支援ALE:原子層蝕刻)。
相關用語
比較文章
延伸閱讀
蝕刻設備的其他分類
灰化設備(光阻灰化)
灰化設備是以氧電漿產生的氧自由基,將光阻分解為二氧化碳與水,並以氣體形式去除的設備。
乾式蝕刻設備乾式蝕刻設備(乾式蝕刻機)是使用電漿或反應性氣體,在氣相中精密去除矽・氧化膜・金屬薄膜等的半導體前段製程設備一覽。
金屬蝕刻機金屬蝕刻機是以電漿精密去除鋁・鎢・鈦・鈷・釕等金屬導線・阻障金屬層的專用乾式蝕刻設備。
氧化膜蝕刻機氧化膜蝕刻機是以電漿精密去除矽氧化膜(SiO₂)・高介電常數氧化膜(HfO₂等)・BPSG・TEOS氧化膜等絕緣膜的專用設備。
多晶矽蝕刻機多晶矽蝕刻機是以氯系・溴系電漿,精密加工廣泛用作閘極電極・硬遮罩・電極材料之多晶矽膜的設備。
矽蝕刻機矽蝕刻機是以電漿或反應性氣體選擇性去除單晶矽・磊晶矽的設備,用於STI(淺溝槽隔離)・深溝槽電容・FinFET鰭片形成・SOI加工等多種工序。
濕式蝕刻設備濕式蝕刻設備是使用氫氟酸(HF)・硝酸・氫氧化鉀(KOH)等藥液,在液相中溶解・去除晶圓表面氧化膜・氮化膜・金屬等的設備。