加熱器
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CVD 制程
主要材質 | 鋁Al 6061 |
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制程 | CVD |
工作溫度 | 120°C |
溫度均勻性 | ±1% |
備注 | 釬焊型。低功率加熱元件。冷卻通道 |
PVD制程
主要材質 | SST |
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制程 | PVD-Semi |
工作溫度 | 350°C |
尺寸 | 12” |
備注 | 12寸晶圓加熱盤-加熱&水冷 |
ASHING制程:
主要材質 | 鋁 A356 |
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制程 | Ashing制程 |
工作溫度 | 250°C |
尺寸 | 12” |
溫度精度-溫度均勻性 | ±2°C |
備注 | 鑄造型。 ATM 上的晶圓裝載。硬質陽極氧化 |
目前的灰化處理方法一般采用含氧氣體例如o2/n2的等離子體增強灰化處理進行光刻膠或碳層的移除,由于該處理過程中需要將晶片加熱到200℃~300℃,很容易使硅襯底或底電極表面氧化,進而需要再通過干法或濕法清潔處理以去除氧化層。但這樣的方式會增加電阻,造成rc延遲,進而影響器件性能。
此外,灰化處理機臺通常分為兩種傳送方式,即atm(atmospheretransfermodule)傳送和vtm(vacuumtransfermodule)傳送,在以atm機臺進行灰化處理制程時,由于制程前的升溫過程以及制程后的降溫過程中,晶片都會與大氣接觸,從而使晶片表面氧化而影響其性能。
ASHING 制程目的之一是克服現有技術中的至少一種缺陷,提供一種半導體器件的制備方法,包括移除半導體襯底表面的蝕刻殘留物的灰化制程,該方法可抑制襯底表面在升溫時易被氧化,以及高溫襯底與大氣接觸易被再次氧化的問題,同時相比于傳統的灰化制程,具有較強的殘留物移除的能力。
為了實現上述目的,如下技術方案:
半導體器件的制備方法,包括:
提供半導體襯底,半導體襯底包括圖形層和位于圖形層上的待移除層;在真空狀態下移除待移除層,包括:
對半導體襯底執行第一控溫制程;對執行第一控溫制程后的半導體襯底執行第二控溫制程;對執行第二控溫制程后的襯底執行冷卻制程;其中,移除待移除層包括采用還原性氣體氛圍。
實施方式,還原性氣體選自氨氣、氫氣、氨氣與惰性氣體的混合物或氫氣與惰性氣體的混合物,惰性氣體可以為氮氣。
根據本公開的一個實施方式,還包括:
在第一真空度下執行第一控溫制程;
在第二真空度下執行第二控溫制程;
在第三真空度下執行冷卻制程;
其中,第一真空度大于第二真空度,第二真空度大于第三真空度。
實施方式,第一真空度下的氣壓為0mtorr~100mtorr,第二真空度下的氣壓為600mtorr~1500mtorr,第三真空度下的氣壓為800mtorr~2000mtorr。
實施方式,第一控溫制程的溫度不超過80℃。
實施方式,第二控溫制程包括升溫制程和恒溫制程,襯底經升溫制程達到200℃~300℃的溫度后,執行恒溫制程。
實施方式,冷卻制程包括:通入惰性氣體對襯底執行冷卻制程,冷卻制程后的襯底溫度不超過60℃,惰性氣體可以為氮氣
光刻制程
主要材質 | 鋁 Al 6061-T6 |
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制程 | 光刻 |
工作溫度 | 260°C |
晶圓尺寸 | 12” |
備注 | 加熱&氣冷,水冷 |
在集成電路制造中,關鍵尺寸(criticaldimension,cd)的大小主要取決于光刻工藝。隨著器件尺寸的縮小,光刻需要波長更短的紫外光及與之相兼容的光刻膠。在248nm和193nm光刻工藝中,當將光刻膠覆于如氮化硅、氮氧化硅等介質層材料表面時,曝光區域的光刻膠常常不能完全反應,顯影后形成底部站腳(footing)結構,影響關鍵尺寸。
底部站腳一般由于光刻膠與介質層的酸堿不平衡所致,當前解決該問題的方法是在介質層上先制備一層有機底部抗反射層barc(bottomantireflectivecoating)或增粘劑hmds(hexamethyldisilazane),在提高抗反射效果或增加光刻膠的黏附性的同時避免光刻膠與介質層直接接觸。但該方法不僅會增加一道旋涂工藝,而且曝光后還需要通過刻蝕將barc或hmds除去,工藝復雜