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MUEGGE微波等离子体技术在半导体行业的应用案例

半导体行业应用

微波和腔体清洗

 

介质沉积后的腔体清洁——各向同性微波等离子体案例

作为半导体生产的支柱之一,沉积依赖于受控、可重复性和清洁的环境。该过程的一大挑战是沉积不仅会发生在基片,还发生在腔壁,这是粒子和污染的长久威胁。因此,在关键尺寸不断挑战物理极限的情况下,对工艺腔进行彻底和可重复的清洗是层质量的关键。

微波等离子体是去除腔壁上厚涂层的上乘解决方案。微波等离子体较射频等离子体的优点是,由于微波等离子体的独特特性,即使不直接暴露在等离子体光源下也可以清洗室壁。


微波等离子体——各向同性和快速清洗

在腔体清洗方面,RF等离子体由于它各向异性的特性,导致结果并不理想。微波等离子体相比射频等离子体的优势是,由于微波等离子体的独特特性,即使不直接暴露在等离子体光源下,也可以清洗室壁。实际上部分腔壁隐藏在等离子体源附近,这导致了腔体的不完全清洁和随后出现剥落、微粒和低产率;微波辅助等离子体清洗有效的解决了这一问题。微波等离子体所产生的自由基可以到达射频源的盲区和保护区域。


MUEGGE远程等离子体源

-  即使没有直接接触源,涂抹器中产生的自由基也会到达腔室进行清洗。不再有任何遗漏,自由基到达腔体的每一个角落。


-  首先清洗暴露区域可以防止进一步的损害,这与射频等离子的溅射可以改变或损坏侧壁不同。

-  基于清洗的化学本质,过渡蚀刻是安全的;离子轰击不会对腔体的清洁部分和敏感设备(如电子吸盘)造成损害

-  Muegge的腔体清洗方案是可持续性和节能的,所有的能量都转化成极低热负荷的自由基的形成。


工艺范围广

Muegge 远程等离子体清洗适用于所有不需要腐蚀性化学物质的材料,例如:

- 二氧化硅

- 氮化硅

- 低介电常数材料

- 有机材料


微波辅助等离子体工艺的优势:

半导体制造需要可重复的工艺条件和清洁的工艺腔;微波等离子体可以对腔体进行快速清洗,同时不会对敏感元件(例如静电吸盘)造成腐蚀。

它能够在高速(>200um/h)和高选择性下完全去除介质和有机层,且不改变腔体表面;生成的自由基在表面发生化学反应,导致在极低热负荷下高速率的纯化学腐蚀。

微波辅助等离子体是高度环保的,因为几乎完全将过程气体分离,如CF4。

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