Thiết bị cấy ion hiệu suất cao Ai80HC (chế độ tia cao) dành cho quá trình pha tạp tấm wafer silicon tiên tiến

Thiết bị cấy ion Ai80HC (High Beam) là một hệ thống cấy ion dòng điện cao được thiết kế chuyên biệt cho các dây chuyền sản xuất bán dẫn sử dụng tấm silicon 12 inch. Thiết bị này được phát triển để phục vụ các quy trình pha tạp chính xác tiên tiến trong sản xuất mạch tích hợp hiện đại, mang lại hiệu suất chùm tia ổn định, độ lặp lại cao trong quy trình và độ chính xác tuyệt vời trong việc kiểm soát liều lượng.

Hệ thống hoạt động trong dải năng lượng rộng từ 0,5 keV đến 80 keV, cho phép điều chỉnh linh hoạt các điều kiện cấy ion để thiết kế các mối nối ở độ sâu nông và trung bình. Hệ thống hỗ trợ nhiều loại ion cấy khác nhau, bao gồm ¹¹B⁺, ⁴⁹BF₂⁺, ³¹P⁺, ⁷⁵As⁺, ¹⁴N⁺ và ¹H⁺, nhờ đó phù hợp với nhiều quy trình sản xuất thiết bị logic tiên tiến và CMOS.

Với dải góc cấy từ 0° đến 45° và độ chính xác góc cao ≤ 0,1°, hệ thống đảm bảo kiểm soát chính xác sự phân bố chất pha tạp và thiết kế cấu trúc tiếp giáp. Kết hợp với độ song song của chùm tia ≤ 0,3° và độ đồng đều ≤ 1% (1σ), Ai80HC (High Beam) mang lại sự ổn định quá trình nhất quán giữa các tấm wafer cũng như trong cùng một tấm wafer.

Được thiết kế dành cho các môi trường sản xuất hiệu suất cao, hệ thống này đạt công suất ≥ 200 tấm wafer mỗi giờ (WPH) đồng thời duy trì độ ổn định quy trình nghiêm ngặt, nhờ đó phù hợp với các dây chuyền sản xuất bán dẫn tiên tiến tương thích với LSI.

Kiến trúc hệ thống

Mô hình Ai80HC áp dụng thiết kế đường dẫn tia đã được hoàn thiện và đáng tin cậy, bao gồm:

• Nguồn ion
• Hệ thống chiết xuất
• Máy phân tích khối lượng
• Hệ thống thấu kính từ tính
• Ống gia tốc
• Hệ thống quét tĩnh điện
• Thấu kính định hình chùm tia song song
• Buồng xử lý (Trạm cuối)
• Hộp đựng wafer / Hệ thống nạp wafer

Nó được trang bị:

• Bàn kẹp wafer tĩnh điện
• Công nghệ nguồn ion có tuổi thọ cao
• Hệ thống xử lý tấm wafer hoàn toàn tự động

Kiến trúc này đảm bảo độ ổn định cao của dầm, giảm thời gian ngừng hoạt động để bảo trì và nâng cao tính lặp lại của quy trình.

Các thông số kỹ thuật chính

Các tính năng và ưu điểm chính

1. Hệ thống điều khiển thông minh

Được trang bị nền tảng phần mềm trực quan và thông minh, giúp đơn giản hóa quy trình vận hành, chẩn đoán sự cố nhanh chóng và đảm bảo độ ổn định cao của hệ thống trong quá trình sản xuất.

2. Nguồn ion có tuổi thọ cao

Sử dụng thiết kế nguồn ion tiên tiến với tuổi thọ ≥500 giờ, giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì.

3. Khả năng chẩn đoán chùm tia

Hệ thống đo hình dạng chùm tia 2D tích hợp, có khả năng theo dõi chính xác:

• Độ rộng chùm tia
• Chiều cao dầm

Điều này giúp nâng cao độ chính xác của quá trình cấy ghép và tăng cường tính lặp lại của quy trình.

4. Hiệu quả sản xuất cao

Máy Ai80HC mang lại hiệu suất thông lượng cao hơn 1,5 lần so với các hệ thống thông thường, khiến nó trở nên phù hợp với các môi trường sản xuất bán dẫn quy mô lớn.

5. Chức năng cấy ghép mẫu nâng cao

Hỗ trợ quá trình cấy ion theo mẫu, cho phép phân bố liều trong:

• Các vùng hình tròn
• Phân đoạn tấm wafer theo ô

Điều này cho phép:

• Nhiều điều kiện xử lý trên một tấm wafer
• Giảm chi phí phát triển quy trình
• Nâng cao hiệu quả nghiên cứu và phát triển

Ví dụ: Một tấm wafer duy nhất có thể đồng thời được xử lý theo bốn điều kiện cấy ion khác nhau trên bốn góc phần tư, giúp đẩy nhanh đáng kể quá trình tối ưu hóa quy trình.

Đơn đăng ký

• Sản xuất thiết bị CMOS
• Sản xuất mạch tích hợp logic tiên tiến
• Phương pháp pha tạp trong chất bán dẫn công suất
• Các dây chuyền thử nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển chất bán dẫn
• Sản xuất mạch tích hợp trên nền silicon

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Hệ thống Ai80HC (High Beam) được thiết kế cho kích thước wafer nào?

Hệ thống cấy ion Ai80HC (High Beam) được thiết kế dành cho các dây chuyền sản xuất tấm wafer silicon 12 inch, nhờ đó phù hợp với quy trình sản xuất bán dẫn tiên tiến và sản xuất mạch tích hợp quy mô lớn.

2. Phạm vi công suất và khả năng xử lý của hệ thống này là gì?

Hệ thống hoạt động trong dải năng lượng từ 0,5 keV đến 80 keV, hỗ trợ cả quá trình cấy ion ở độ sâu nông và trung bình. Hệ thống này tương thích với các quy trình LSI, bao gồm việc hình thành tiếp điểm nông và thiết kế cực nguồn/cực thoát trong các cấu trúc thiết bị tiên tiến.

3. Hệ thống này mang lại mức độ chính xác và ổn định như thế nào?

Ai80HC (Chế độ chiếu sáng mạnh) đảm bảo tính nhất quán cao trong quá trình sản xuất nhờ:

• Độ chính xác góc ≤ 0,1°
• Độ đồng đều (1σ) ≤ 1%
• Độ lặp lại (1σ) ≤ 1%
• Độ song song của chùm tia ≤ 0,3°

Các thông số kỹ thuật này đảm bảo hiệu suất ổn định giữa các tấm wafer và giúp đạt được năng suất cao trong sản xuất bán dẫn.