ICP刻蚀系统(ICP-RIE)- Si, SiO2, III-V & 金属刻蚀

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莎姆克公司提供多种ICP刻蚀系统来满足不同客户的需求。我们的ICP刻蚀系统可用于处理各种不同材料:硅、介质层、三五族化合物半导体、金属、聚合物、光刻胶等等,样品尺寸从小碎片到300 mm的晶圆。

直开式ICP刻蚀系统

直开式ICP刻蚀系统

RIE-10iP是直开式的ICP刻蚀系统,主要使用F基工艺气体。此型号设备中,样品是直接放到打开的反应室基座上,基座通过冷却水冷却。

系统特色;

电脑化的触摸屏提供友好的用户界面,包括数据控制和工艺储存。
全自动“一键”操作或全手动操作。
反应室为对称排气设计,与涡轮分子泵直连后实现了高效均匀的排气。近距离的气体控制箱有利于减少气体在输气管道中停留时间。
1 KW龙卷风 ICP
机械卡盘,背面氦气冷却。

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Load-lock型ICP刻蚀系统

Load-lock型ICP刻蚀系统

Load-lock型ICP有一个反应腔,并配有一个单独的传片室。增加的传片室使得反应腔能保持真空环境。这种可控环境提高了工艺的重复性。并且当使用腐蚀性或有毒气体,如氯基气体,或当刻蚀副产品有害时,传片室就是必须配置了。
RIE-200iP, RIE-330iP, RIE-400iP and RIE-600iP都为高精度的ICP刻蚀系统,可以用来刻蚀各种半导体、绝缘体和金属薄膜。它们包含直开式ICP的所有性能,并可通过增加其他选项来刻蚀特殊材料。

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大气Cassette型
ICP刻蚀系统

大气Cassette型ICP刻蚀系统

对于氟基或某些有机气体,在反应室外增加的Cassette可以有效提高设备产能。
RIE-100iPC就是一款带单个或两个cassette的ICP刻蚀系统,并配有机械手和晶圆对准器。机械手使用真空吸力,可实现晶圆高速传输,对准工作站则保证了装片的精度。
在这种结构中,反应室能迅速放气并卸片,然后装取新的晶圆。在反应腔阀门关闭后,腔体被泵抽到工艺压力,工艺完成后,循环重复。
RIE-100iPC具有直开式ICP的所有性能特点。可选择增加ESC卡盘,提高工艺过程中的散热效率。

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真空Cassette型
ICP刻蚀系统

真空Cassette型ICP刻蚀系统
真空cassette型系统通常用于工艺过程需要可控的环境,或有腐蚀性/有毒气体如氯气,或当刻蚀副产品有害时。在这种配置中,反应室连接到配有真空机器手臂的传送室,再连接到配有真空Cassette提升机的装片室。
RIE-200iPC, RIE-330iPC 和RIE-600iPC都是真空Cassette型的高精度ICP刻蚀系统,可以用来刻蚀各类半导体、绝缘和金属薄膜。它们包含直开式ICP的所有性能,并可增加的可选项来满足刻蚀特殊的材料。

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工艺实例

  1. 介质 – SiO2?(石英), SiNx, High-K and Low-K
  2. 半导体化合物 – GaN, GaAs, InP, SiC 等等
  3. 金属 – 铝,钛,钼,和金属合金
  4. 聚合物和光刻胶 – 聚酰亚胺,聚对二甲苯,SU-8光刻胶等等
  5. 其他材料 – 蓝宝石,钻石,铌酸锂,钽酸锂,锆钛酸铅压电陶瓷,氧化铟锡,氮化铝等等

InP的各向异性刻蚀,可用作光波导

InP的各向异性刻蚀,可用作光波导

AlGaAs的刻蚀,可用作垂直腔面发射激光器

AlGaAs的刻蚀,可用作垂直腔面发射激光器

GaAs的等离子切割

GaAs基板的晶片切割

规格表

直开式ICP刻蚀系统 Load-lock式ICP刻蚀系统 大气Cassette型ICP刻蚀系统 真空Cassette型ICP刻蚀系统
装片 直开式 真空搬送式 单/双片大气盒式 真空装片式
晶圆取放方式 手动 线性机器手 大气式机器手 真空机器手
样品尺寸 100/150 mm 100/200/350 mm 100/200 mm 200/350 mm
卡盘类型 手动夹具 液体冷却/机械卡盘/静电吸盘 液体冷却/静电吸盘 液体冷却/机械卡盘/静电吸盘
排气形式 对称排气 对称或轴向排气 对称抽气 对称或轴向排气
真空系统 分子泵(TMP)和旋转泵(RP)
工艺气路 多至6路气体 多至8路气体
ICP 功率 1 KW
龙卷风ICP线圈
1 KW 龙卷风ICP线圈
1 KW 锥形ICP线圈
3 KW 平面ICP线圈
3 KW SSTC线圈
300/500/1000 W
自偏压功率 300 W 300/600/1 KW
卡盘温度范围 20~25°C -10~250°C
系统控制 触摸屏,简单易操作
终点检测选项 光学/干涉终点检测仪
应用 ? 使用氟基气体的各种干法刻蚀

? 有机物的干法刻蚀

? 失效分析

? 使用氟基气体的各种干法刻蚀

? 有机物的干法刻蚀

? 失效分析

? 使用氯基气体的各种干法刻蚀
? 使用氟基气体的各种干法刻蚀

? 有机物的干法刻蚀

? 失效分析
? 使用氟基气体的各种干法刻蚀

? 有机物的干法刻蚀

? 失效分析

? 使用氯基气体的各种干法刻蚀

系统特点

独特的龙卷风线圈

独特的龙卷风线圈

三维结构线圈产生高密度等离子体,能对整个晶片纳米结构实现高均匀性刻蚀。

平面ICP线圈

平面ICP线圈

可产生高密度的等离子,适用于高功率、高速等离子刻蚀。

锥形ICP线圈

锥形ICP线圈

适用于在较低压力下稳定等离子放电,可在低温环境中实现低损伤的等离子刻蚀,并且工艺过程具有良好可靠性和重复性。

SSTC线圈

SSTC线圈

自动匹配单元作为内部和外部线圈的功率分配器,实现了高均匀性的大面积刻蚀。

高度可调节的电极

高度可调节的电极

高度可调的下电极(气动控制)可以优化晶圆和ICP等离子体源之间的距离,从而实现更高的刻蚀均匀性。

对称的排气设计

对称的排气设计

提升了在晶圆上刻蚀的均匀性和工艺可重复性。

客户证明

莎姆克 ICP的刻蚀系统大多用于化合物半导体包括GaAs,GaN和SiC的各种工艺:

麻省理工学院 (MIT)

普林斯顿大学

弗吉尼亚联邦大学

渥太华大学

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