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Centris™ Sym3™エッチング装置

10年以上にわたり半導体のスケーリングが進み続け、チップ製造に求められる精度と均一性が厳しさを増す中で、 シリコンエッチチャンバの包括的な再設計が促進されました。これにより、Applied Centris Sym3システムは、1x/10nmノード以降の大量生産用の重要なエッチングアプリケーションにおいて、世界トップクラスのウェーハ間の均一性を前例のないチップ内図形制御にて提供することができました。

図形の大きい初期のテクノロジーノードでは、エッチングの深度、ラインやスペース幅、プロファイル角度のバラツキがより大きくても、デバイスの性能に影響することはありませんでした。同様に、図形の表面にたまにパーティクルが残っていたとしても、デバイスの信頼性を損なうことはありませんでした。しかし、1x/10nmノードでは、わずかなエッチング深度、ラインやスペース幅、プロファイル角度の違いがチップ製造において致命的になる可能性があります。欠陥のない表面は同様に非常に重要です。

このような精確なパターニングに必要な、厳密なチップ内のエッチング制御を達成するために、新システムでは、バラツキの主な原因となる副産物を大幅に除去した、極めてクリーンなチャンバ環境を造り出しました。より大きなチャンバ容量、高いガス流量により、ウェーハ表面に副産物が再堆積する状況を最低限に抑えます。ウェーハ上の副産物の堆積は、高密度の図形と分離した図形間での許容範囲外のバラツキや、荒いラインエッジを引き起こす、狭いスペースのピンチオフ、エッチング深度のばらつきの原因となります。副産物の堆積を阻止することで、欠陥の原因となるパーティクルの形成も抑えることができます。

エッチング副産物の側壁への堆積、ピンチオフ、狭開口。
狭い図形により、広い図形よりも深くエッチングがで
きない状況をデプスローディングと呼びます。
エッチングの副産物は、分離した図形では密度の高い図形よりも、
側壁により多く蓄積します。結果として、これらの最終的な幅は異なり、
この効果はパターンローディングと呼ばれます。

この強化されたチップ内のエッチング精度をウェーハ全体で確保するために、Centris Sym3システムでは、必要な電力およびガスの供給、温度特性がTrue Symmetry™向けに全面的に再設計されています。さらに、Pulsync™の改善により、パターンローディングを最小限に抑える同期プラズマパルスの効果も増大しました。困難な高アスペクト比のエッチングを容易にする、オプションの二重周波数バイアスにより、さらに性能を強化することもできます。

再設計されたSym3チャンバ環境により、チップ内の少数の原子レイヤー、チップ間、ウェーハ間でのプロセス制御が可能になります。Centrisプラットフォームは、大量生産に求められる優れた再現性と高い生産性を、搭載された6基のエッチングチャンバと2基のプラズマ洗浄チャンバの正確なプロセス整合性を確保する、システムインテリジェンス・ソフトウェアを通じて提供します。