創新CMP及CVD 輔助3D微晶片製程

圖說:

圖說1:Applied Reflexion LK Prime 化學機械研磨 (CMP) 系統提供優異的晶圓研磨性能,讓許多採用此系統的晶圓產出倍增,最多提升達 100% 的生產力。

應用材料公司推出用於 3D 架構的化學機械研磨及化學氣相沉積系統 ,最新一代的 Reflexion LK Prime 化學機械研磨系統以及 Producer XP Precision 化學氣相沉積系統,能夠解決客戶量產先進 3D 微晶片的嚴峻挑戰。

這兩項新系統,有助於客戶解決在製造高效能、節能的 3D 元件時的關鍵挑戰; Applied Reflexion LK Prime 化學機械研磨 (CMP) 系統提供優異的晶圓研磨性能,在鰭式場效電晶體 (FinFET) 和 3D 快閃記憶體 (NAND) 應用上,精準度高達奈米等級。 Applied Producer XP Precision 化學氣相沉積 (CVD) 系統可解決垂直 3D NAND 架構上所苛求的基本沉積挑戰。這些創新的 CMP 和 CVD 機台,能夠直接處理精密、材料和瑕疵的問題,幫助 3D 設計達到高量產製造。

應用材料公司執行副總裁暨半導體系統事業群總經理藍迪爾.塔克 (Randhir Thakur) 博士表示:「行動趨勢帶動了複雜 3D 架構的需求,亟需各種工程的創新。需有全面性的創新技術和材料,才能夠讓這些設計達到元件效能最佳化和高良率。多家客戶正在採用我們今天推出的機台,為客戶先進的 3D 邏輯與記憶體晶片進行量產,彰顯了我們最先進技術的價值。」

CMP 在 FinFET 的閘極和 3D NAND 內的階梯結構中至關重要。 Reflexion LK Prime CMP 設計的主要目的是滿足這些新元件架構的需求與條件,而此設計最多可增加十道研磨步驟。史無前例的六個研磨台面以及八個清潔台面,搭配先進的製程控制技術, LK Prime 機台可支援更多精確處理的 CMP 步驟,讓客戶能夠改善晶圓上的效能以及產出。 Reflexion LK Prime 系統平台上新增的製程模組,讓許多採用此系統的晶圓產出倍增,最多提升達 100% 的生產力。

能夠獨立使用每個研磨台面以及清潔台面,賦予晶片製造者極大的彈性,能夠客製化研磨程序,精準控制尺寸,減少瑕疵品。 LK Prime 的及時平坦化控制與終端控制技術,提供晶圓內的均勻度以及晶圓到晶圓 (wafer-to-wafer) 的可重複性,並滿足未來元件製程的需求。運用這些特性, LK Prime 系統能夠控制 FinFET 的閘極高度,每個晶粒的一致性可達到奈米等級。對於閘極高度的微小變化,便可能影響到元件效能和良率,這是不可或缺。對於更厚的薄膜層以及拓樸廣泛的 3D NAND ,都需要長時間且穩定的研磨程序,而多個工作台可以提供穩定且可預測的平坦化作業。

3D NAND 產業的變革也需有精進的沉積技術,才能做到垂直閘極的成型以及複雜圖案的應用。而 Producer XP Precision CVD 系統藉由奈米等級層對層的薄膜厚度控制,讓整片晶圓線寬均勻度皆達卓越表現,以支援 3D NAND 轉型。而這項表現的關鍵就在於系統的專屬設計和獨特功能,能調整如溫度、電漿和氣流等的關鍵參數。提供客戶相當大的工程彈性,以支援不同類型的高品質、低瑕疵薄膜的交替沉積製程及優越的應力控制能力,並展現晶圓內、晶圓到晶圓以及層對層的均勻度,以提升了閘極的效能,減少了元件的變異性。

XP Precision 系統專為量產而設計,結合了經生產驗證的 Producer CVD 技術,能更有效率、更迅速處理 Precision 反應室技術。這系統採用嶄新的模組主機架構和高速協定,更進一步增加高產量密度並降低持有成本。 XP Precision 系統大幅改善了沉積的精準度,因而得以做出更薄、品質更好的圖案成形材料和高生產力平台上的多層薄膜堆疊,這套系統也支援日後的 3D NAND 微縮技術。

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