源、光束线、终端站

离子注入工艺是指在晶圆表面掺杂硼、磷和砷等离子,从而改变其电特性(器件电导率)或修改晶圆材料的表面性质(使用非掺杂元素,如锗或碳)。

应用要求

  • 真空性能长时间保持稳定
  • 极高泵速和压缩比,适用于轻质气体,实现极低底压
  • 在高温运行时实现冷凝管理
  • 先进涂层技术抵抗腐蚀
  • 高工艺寿命、低运营成本:低功耗、低维修成本

它是如何工作的?
为了在等离子体中产生离子,加速离子体并减少它们在通向晶圆途中的碰撞,需要高真空环境。因此,典型运行压力范围为 10-6 至 10-9 mbar。在离子源区域内,工艺气体被引入,由热金属丝电离,并通过电极提取。引入的气体只有少数会被电离并提取。注入工艺中最常用的气体为砷化氢 (AsH3)、磷化氢 (PH3)、硼烷 (BH3) 甚或锗 (Ge)。在光束线区域内,离子得到聚焦,并在由质量分离磁体产生的磁场中加速。在终端站区域内,掺杂离子注入晶圆。装载互锁室则用于将晶片从大气环境下送入注入工具内。

真空要求
离子源典型目标压力范围为 5·10-6 mbar。离子注入工艺会使用到有害性及反应性材料,它们需要由真空泵处理。用于注入工艺的涡轮分子泵,其设计须能耐受此类化学品。针对某些配方(基于 pH~3 或锗),我们建议使用加热版本以防副产品积聚。取决于设备和晶圆规格,要求的泵速通常介于 1,200 至 3,000 l/s 之间。对于离子源区域内的干式泵,需要采用特别的泄漏检查方式,因为任何一处泄漏都将剧烈缩短工艺寿命。氮气吹扫是必需的,并须采用工艺级氮气。 光束线区域内典型压力范围为 9·10-7 mbar。取决于所进行的注入类型,有几种耐腐蚀涡轮分子泵型号可供选用,抽速通常介于 700 - 1,200 l/s 之间。
终端站区域的典型压力范围为 5·10-8 mbar,主要由低温泵确保。在装载互锁室内,工艺视为绝对洁净。此区域内的真空范围要求为 9·10-7 mbar,此处使用典型抽速可达 300 l/s 的 HiPace 涡轮分子泵。

产品系列
普发真空提供全系列的涡轮泵和初级干式泵,以应对相关挑战。HiPace 涡轮分子泵配备复合轴承,可提供高真空度并且允许高温运行。以可任选的抗腐蚀性能为特色,我们的 HiPace 系列已获得最先进离子注入工具领域内各大 OEM 厂商的肯定。我们的 A604H 机型源自 A4 系列设计非常适用于注入应用,可在地下室内运行。专门设计适用于源腔室的 A124H MD 机型结构紧凑,易于集成,并具备高工艺稳健性,从而也可延长使用寿命。针对各种密封装置的抽气,我们的 ACP 系列得到了各大注入工具制造商的认可。作为加载互锁真空室的主泵,我们的完整解决方案(链接:转到晶圆搬运)完美适合此类应用。

主要产品

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