Das Ai80HC (High Beam) Ionenimplantationsgerät ist ein Hochstrom-Ionenimplanter, der speziell für 12-Zoll-Siliziumwafer-Halbleiterproduktionslinien entwickelt wurde. Er wurde für fortschrittliche Präzisionsdotierungsprozesse in der modernen Fertigung integrierter Schaltkreise entwickelt und bietet eine stabile Strahlleistung, eine hohe Prozesswiederholbarkeit und eine hervorragende Genauigkeit bei der Dosissteuerung.
Das System arbeitet in einem weiten Energiebereich von 0,5 keV bis 80 keV und ermöglicht flexible Implantationsbedingungen sowohl für die Herstellung von flachen als auch mitteltiefen Übergängen. Es unterstützt mehrere Implantationsspezies, darunter ¹¹B⁺, ⁴⁹BF₂⁺, ³¹P⁺, ⁷⁵As⁺, ¹⁴N⁺ und ¹H⁺, und eignet sich damit für eine breite Palette von CMOS- und fortschrittlichen Logikbauelement-Fertigungsprozessen.
Mit einem Implantationswinkelbereich von 0° bis 45° und einer hohen Winkelgenauigkeit von ≤ 0,1° gewährleistet das System eine präzise Steuerung der Dotierstoffverteilung und der Übergangsprofilgestaltung. In Kombination mit einer Strahlparallelität von ≤ 0,3° und einer Gleichmäßigkeit von ≤ 1% (1σ) bietet die Ai80HC (High Beam) eine konsistente Prozessstabilität von Wafer zu Wafer und innerhalb eines Wafers.
Das System wurde für hocheffiziente Produktionsumgebungen entwickelt und erreicht einen Durchsatz von ≥ 200 Wafern pro Stunde (WPH) bei strikter Prozessstabilität, wodurch es sich für LSI-kompatible moderne Halbleiterfertigungslinien eignet.
Systemarchitektur
Das Ai80HC verfügt über ein ausgereiftes und zuverlässiges Strahldesign, bestehend aus:
- Ionenquelle
- Extraktionssystem
- Masse-Analysator
- Magnetisches Linsensystem
- Beschleunigungsrohr
- Elektrostatisches Abtastsystem
- Parallele Strahlformungslinse
- Prozesskammer (Endstation)
- Waferkassetten-/Ladesystem
Es ist ausgestattet mit:
- Elektrostatische Wafer Chuck Bühne
- Langlebige Ionenquellentechnologie
- Vollautomatisches Wafer-Handling-System
Diese Architektur gewährleistet eine hohe Strahlenstabilität, reduzierte Wartungsausfallzeiten und eine verbesserte Prozesswiederholbarkeit.
Wichtige technische Spezifikationen
| Artikel | Spezifikation |
|---|---|
| Wafer Größe | 12 Zoll |
| Energiebereich | 0,5 - 80 keV |
| Implantierte Elemente | ¹¹B⁺, ⁴⁹BF₂⁺, ³¹P⁺, ⁷⁵As⁺, ¹⁴N⁺, ¹H⁺ |
| Implantat-Winkel | 0° - 45° |
| Winkel-Genauigkeit | ≤ 0.1° |
| Dosisbereich | 5E11 - 1E17 Ionen/cm² |
| Balkenstabilität | ≤ 10% / Stunde (innerhalb von 60 Minuten; Strahlunterbrechung und Lichtbogenbildung ≤ 1 Mal) |
| Parallelität der Strahlen | ≤ 0.3° |
| Durchsatz (WPH) | ≥ 200 Wafer/Stunde |
| Gleichmäßigkeit (1σ) | ≤ 1% |
| Reproduzierbarkeit (1σ) | ≤ 1% |
| Prozess-Kompatibilität | Kompatibel mit LSI-Verfahren |
Hauptmerkmale und Vorteile
1. Intelligentes Kontrollsystem
Ausgestattet mit einer visualisierten und intelligenten Softwareplattform, die eine vereinfachte Bedienung, eine schnelle Fehlerdiagnose und eine hohe Systemstabilität während der Produktion ermöglicht.
2. Langlebige Ionenquelle
Modernes Design der Ionenquelle mit einer Lebensdauer von ≥500 Stunden, wodurch Ausfallzeiten und Wartungskosten erheblich reduziert werden.
3. Fähigkeit zur Strahldiagnose
Integriertes 2D-Strahlprofilmesssystem, das eine genaue Überwachung ermöglicht:
- Breite des Strahls
- Höhe des Balkens
Dies verbessert die Implantationsgenauigkeit und erhöht die Wiederholbarkeit des Prozesses.
4. Hohe Produktionseffizienz
Der Ai80HC bietet eine um mehr als das 1,5fache höhere Durchsatzleistung als herkömmliche Systeme und eignet sich damit für die Halbleiterfertigung in großen Stückzahlen.
5. Erweiterte Musterimplantatfunktion
Unterstützt gemusterte Ionenimplantation und ermöglicht Dosisverteilung in:
- Kreisförmige Regionen
- Quadrantenbasierte Wafer-Segmentierung
Dies ermöglicht:
- Mehrere Prozessbedingungen auf einem einzigen Wafer
- Geringere Prozessentwicklungskosten
- Verbesserte F&E-Effizienz
Beispiel: Ein einzelner Wafer kann gleichzeitig vier verschiedene Implantationsbedingungen in vier Quadranten erhalten, was die Prozessoptimierung erheblich beschleunigt.
Anmeldung
- Herstellung von CMOS-Bauelementen
- Fortschrittliche Logik-IC-Fertigung
- Dotierung von Leistungshalbleitern
- Forschung & Entwicklung Halbleiter-Pilotanlagen
- Herstellung integrierter Schaltungen auf Siliziumbasis
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
1. Für welche Wafergröße ist das Ai80HC (High Beam) System ausgelegt?
Das Ionenimplantationssystem Ai80HC (High Beam) ist für 12-Zoll-Siliziumwafer-Produktionslinien ausgelegt und eignet sich daher für die moderne Halbleiterfertigung und die Herstellung integrierter Schaltkreise in hohen Stückzahlen.
2. Wie groß ist der Energiebereich und die Prozessfähigkeit dieses Systems?
Das System arbeitet in einem Energiebereich von 0,5 keV bis 80 keV und unterstützt sowohl flache als auch mitteltiefe Implantation. Es ist kompatibel mit LSI-Prozessen, einschließlich der Bildung von flachen Übergängen und der Source/Drain-Entwicklung in fortschrittlichen Bauelementstrukturen.
3. Welchen Grad an Präzision und Stabilität bietet das System?
Ai80HC (High Beam) sorgt für eine hohe Prozesskonsistenz mit:
- Winkelgenauigkeit ≤ 0,1°
- Gleichmäßigkeit (1σ) ≤ 1%
- Wiederholbarkeit (1σ) ≤ 1%
- Strahlparallelität ≤ 0,3°
Diese Spezifikationen gewährleisten eine stabile Wafer-to-Wafer-Leistung und eine ertragreiche Halbleiterproduktion.
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