
選型常識
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半導體加工
我們繼續革新領先技術解決方案,這些解決方案將會提升制程正常運轉時間、產量、吞吐量與安全認證水平,同時通過減輕不利于環境的排放、延長產品使用壽命并降低持續服務成本,努力協調平衡往往相互沖突的更低擁有成本要求。
所有居于領先地位的制程工具 OEM,以及全球每一家主要半導體工廠都采用了我們的系統,因為它們能夠滿足成熟制程與發展中制程的具體要求。提供干式真空泵、渦輪分子泵與使用點減排系統等各種系統,用來優化從輕負荷制程到超重負荷制程的各項應用的性能表現。
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平版印刷
平版印刷(即晶圓的圖案形成)是半導體 制程中的一個關鍵步驟。雖然傳統甚至浸潤式平版印刷 一般不需要真空環境,但遠紫外 (EUV) 平版印刷和電子束平版印刷卻需要真空 泵。Edwards 可以讓您有效應對這兩種應用。
EUV 平版印刷泵送解決方案
多重圖案形成技術有其存在的價值, 但以后可能需要使用 EUV 平版印刷,因為輕型 EUV 系統 提供極短的波長。要讓您的系統具有 最佳性能,真空環境絕對是關鍵。真空系統的 清潔性尤其重要,它有助于延長維修間隔。我們 與 EUV 平版印刷 OEM 和光源 OEM 合作開發了 精密真空系統,可為您進行的大型投資提供最大 可靠性。電子束平版印刷解決方案
電子束平版印刷在硅晶片的圖案形成中 具有重要作用。低振動的清潔真空對于確保系統的精密性 和長正常運行時間至關重要。我們的產品解決方案
您可能需要使用渦輪分子泵 (TMP) 以便 在您的制程工具上實現超高真空。我們的 STP 系列 TMP 采用 完全磁懸浮轉子以降低艙室污染風險并延長 維修間隔。目前開發的產品通過將控制器集成到 泵本身中來降低總成本和占地面積,不再需要 外部控制器和控制器與泵之間的沉重控制 電纜。化學氣相沉淀化學氣相沉淀 (CVD) 系統具有 多種配置用于沉積多種類型的薄膜。制程 還以不同的壓力和流量狀態運行,其中的許多狀態 都使用含氟的干燥清潔制程。所有這些可變因素意味著您 需要咨詢我們的應用工程師之一來選擇適當的泵 和氣體減排系統以便最大程度地延長我們產品的維修間隔并 延長您制程的正常運行時間。
干泵選擇
CVD 制程通常需要通過選擇適當的 干泵產品來克服四個特定挑戰。這些挑戰是:粉末
許多制程會產生 大量粉末副產品。需要將真空泵設計成 能夠處理這些粉末而不被卡住。在某些情況下,粉末實際上可能 很粘或需要高溫運行才能確保粉末中夾帶的其他 副產品不在泵內部冷凝并卡住泵機構。 對于幾乎所有產生粉末的制程,您將不得不使用 采用高扭矩電機的泵,以確保泵在應力下保持 旋轉。冷凝
半導體 制程的某些副產品含有氣體,當氣體分壓 增加或與冷表面接觸時,這些氣體會從氣 相變為固相。在泵送這些副產品時, 您將需要非常熱的泵,最好是從入口到出口 具有盡可能一致的溫度分布的泵。腐蝕
有些制程 需要泵送鹵化物。尤其是需要含氟的清潔制程來 保持艙室的清潔性,但被激活的氟自由基 可能會侵蝕泵的內表面。如果制程主要使用 可能對泵造成腐蝕的化學品,您需要確??梢?將泵溫度設置為一個較低值以降低腐蝕風險。我們的泵設計 具有可選的溫度設定點和高旋轉 速度以降低腐蝕風險并降低泵中不可避免 發生的總體材料損失速率。對于某些 CVD 制程,需要在溫度設定點上 達到平衡,以確保避免任何冷凝問題, 同時不使腐蝕速度過高。金屬電鍍
如今的某些 制程使用金屬有機前體物,當這些金屬有機前體物通過艙室時, 它們會產生一些副產品,極有可能將其金屬物沉積 到泵表面上。對于這些應用,通常使用低溫泵以便確保 長的維修間隔。氣體減排選擇
每個 CVD 制程都需要某種形式的氣體減排 設備,以便可以將有毒和危險的制程副產品安全地 轉換為可任意處理的元素。我們對我們的燃料燃燒 廢氣管理設備倍感驕傲,因為它們能夠有效地 將副產品強制重組為安全的化合物。有了多入口 燃料燃燒能力,當您不需要對制程廢氣進行除害處理時, 您可以通過關閉主燃燒器來快速部署環保模式。集成式系統和生產層解決方案
僅僅有泵和氣體減排設備,您 仍然不能隨時運轉您的制程。您將需要連接泵排氣管道、 連接管道加熱器(如果需要)、鋪設供水管道、吹掃管道和 電氣線路,然后讓所有控制信號準備就緒。您還 必須考慮雙殼體、氣體泄漏檢測以及在進行工具維護后 如何進行泄漏檢查。所有這些事宜都將占用您的 設計時間和資金。我們了解問題所在,因此開發了集成的、 特定于制程的解決方案。我們的集成式系統已針對大多數半導體 CVD 制程進行預設計。排氣加熱器針對適當溫度 進行設置以便最大程度地降低成本和延長正常運行時間。我們 在需要的位置安裝泄漏檢查端口和閘閥。我們可以 在裝置內安裝有毒氣體傳感器并密封整個系統,最 重要的是,您只需要提供每種所需的水電設施。我們 會根據需要分配吹掃、水、電和控制信號并打造隨時可 投入使用的系統。
我們的所有集成系統都基于全球性經驗 而設計。我們是真空和減排領域內的領導者,因此知道哪些系統 起作用。我們在工作中不斷創新和改進,因為您需要 Edwards 提供的是 卓越的產品和服務。
快速管理
在您的工廠部署了我們的所有設備后,您將 需要知道這些設備的即時情況。您需要知道是否有 任何產品出現故障或需要維護。為了解決這個問題,我們提供了 FabWorks 計算機監控系統。
FabWorks 系統可以通過以太網連接到我們的 所有產品以便持續不斷地檢索狀態信號并將其存儲在一個 自動化數據庫中。除了跟蹤輸入功率、電流、溫度或吹掃流量 這樣的參數的趨勢之外,您還可以看到警告或報警,所有 這些數據都能以圖形方式顯示并導出。使用 FabWorks,您不 需要在工廠中即可監控設備,一旦連接到內部網后,您 就可以確信準確無誤地掌控生產層的情況。
對于 CVD 制程,總會有產品變得不堪 重負并需要進行維護,在最壞的情況下,產品 可能會突然發生故障。為了防止發生不需要的故障,我們可以與您合作 部署我們的自動化預測診斷模型。這些模型在與 您的制程匹配的情況下能夠在您加工下一批晶圓之前提前 向您提供警告,以便您可以維護泵或減排設備并降低制程中 發生停機情況的風險。
刻蝕由于許多半導體的特征尺寸非常精細,刻蝕 制程變得越來越復雜。此外,MEMS 設備和 3D 結構的擴增對于具有高縱橫比的結構越來越多地 使用硅刻蝕制程。傳統上來說,可以將刻蝕制程 分組到硅、氧化物和金屬類別。由于現今的設備中 使用更多硬遮罩和高 k 材料,這些類別之間的界限 已經變得非常模糊?,F今的設備中使用的 某些材料能夠在刻蝕過程中頑強地抵抗蒸發, 從而導致在真空組件內沉積。如今的制程確實變得 比數年前更具有挑戰性。我們密切關注行業 和制程變化并通過產品創新與其保持同步,從而 實現一流的性能。
真空泵選擇
幾乎每種干式刻蝕制程都需要使用 渦輪分子泵 (TMP) 來實現反應離子刻蝕 (RIE) 系統所需的低壓。Edwards 發明了第一款 TMP,并且繼續使用新技術和性能 挑戰該行業。我們提供一系列產品以符合 您的應用要求。例如,要想獲得極低壓力,您可以使用 我們的全葉片 TMP 之一,并會對所實現的壓縮比和低基準壓力 驚嘆不已。您可以對高流量運轉選擇組合使用葉片 和 Holweck 式轉子的混合產品。我們甚至提供 針對出色的氫氣性能進行微調的產品,因為在分子速度下,并非 所有分子在通過 TMP 時都具有相同的行為。我們認識到空間非常珍貴,因此,對于我們的 許多 TMP,我們將控制器與泵集成到了一起。您不僅 不再需要擔心笨重的控制電纜的鋪設,而且還能節省 機架空間并進行備用泵管理。我們還開發了先進的 加熱技術以降低頑固氣體吸附到泵內表面 的風險。我們甚至為需要高運行溫度的真正困難應用 開拓性地開發了新型高輻射率涂層。
對于干泵,Edwards 將幫助您選擇產品 以確保實現最長的正常運行時間。由于使用的 氣體多種多樣,刻蝕制程對于泵可能非常具有挑戰性。例如, 您的制程是否對泵主要具有腐蝕性、可能會在泵內冷凝或者 兩者都不是?需要仔細考慮使用的制程氣體和 可能的副產品。
氣體減排選擇
干式刻蝕制程需要使用某種形式的氣體 減排系統以確保符合當地的排放要求。此外, 氧化物刻蝕會產生全氟化碳 (PFC) 排放,您 需要確保您的氣體減排系統能夠處理制程配方中 的 PFC 流速。PFC 是導致全球變暖的一個已知促進因素,因此, 您的減排政策對于我們所有人都非常重要。我們的內點火燃燒器 特別擅長制造熱焰,可阻斷傳入氣體并降低 有害化學品的排放。物理氣相沉淀物理氣相沉淀 (PVD) 一直是 半導體制造中的一個重要制程。襯里和隔離層依然 利用這一完善的半導體制程。
如果您使用一組工具,您將需要對 您的負載鎖真空腔以及傳輸腔使用一臺泵。如果您的 PVD 工具 使用的是低溫泵,您還將需要準備好一臺泵以便在低溫泵 變滿時使其再生。在許多情況下,用于傳輸腔的 泵也可用于再生低溫泵。用于半導體加工的 許多 PVD 工具都部署低溫泵。但現在越來越多地 使用渦輪分子泵 (TMP),因為 TMP 不需要維護, 并且不需要再生。這兩個因素可降低您的運行成本。
從傳統上來說,PVD 制程不需要 氣體減排系統。但如果您的 PVD 制程工具還包括 ALD 或 CVD 腔, 您將需要在制程中使用真空泵和氣體減排系統。我們的應用工程師 和產品專家會為您提供有關這些制程類型的更多信息 并幫助您確定適合您系統的最佳泵規格。 我們還能夠在管道尺寸方面提供建議,以幫助您優化 PVD 系統。
計量現今的計量工具代表了多年的高級 研發,仍然對高產量和制程偏差的早期檢測發揮至關 重要的作用。清潔、安靜的真空是高級計量工具的重要 推動因素。我們提供一系列干泵和渦輪分子泵 (TMP) 以便與您的真空環境條件相匹配。
先進技術的一個應用示例是 我們的 EPX 系列干泵。這些單軸泵以高速旋轉,提供的 最終真空壓力低于傳統干泵和增壓泵組合所能 達到的真空壓力三個數量級。在許多情況下,使用一臺 EPX 泵 即不再需要使用 TMP。
清潔真空的另一個示例是我們的 nXDS 系列干式 渦旋泵。Edwards 的專利技術利用精密設計的 波紋管,可保證軸承中的潤滑脂不會脫氣到 真空空間。此外,頂封工程技術的進步無疑會顯著 延長維修間隔。
離子注入離子注入工具在前段制程中仍然 具有重要的作用。與離子注入有關的真空挑戰 并未隨著時間的推移而變得更加容易,而且我們認識到了 在嘈雜的電子環境中操作真空泵時所面對的挑戰。我們從未 滿足于絕對最低性能測試符合既定的 電磁抗擾性測試標準。我們知道,注入工具上 使用的泵將需要更高的抗擾性和特別的設計特性, 以確保注入工具的高電壓段不會干擾泵的 可靠性。
在渦輪分子泵 (TMP) 的設計過程中, 我們還格外小心,以確保能夠提供整體加熱 至高溫,以便實現最大可靠性。
我們的應用工程師將會幫助您選擇 適合您的注入工具的產品,無論這些產品是安裝在 您的工具上,還是安裝在生產層中的工具下面。我們希望保證您 能體驗到您想要從 Edwards 獲得的質量和可靠性。
擴散/外延附生/ALD擴散、外延附生和 ALD 制程在高級半導體 設備的制造過程中至關重要。Edwards 非常了解 其中的每種應用,它們會帶來與正常 CVD 制程略有 不同的挑戰。仍然需要使用擴散爐,因為行業遵循 摩爾定律或轉為超越摩爾技術。 總之,需要使用大容量泵來提供快速腔抽空、 腔環境交換和高吞吐容量。
外延膜沉積設備一直具有 挑戰性。在許多情況下,可能在低的腔壓力下需要 非常高的氫氣流量。您將需要具有高氫氣吞吐容量的 可靠泵。除此之外,您還需要利用我們的 全球應用經驗以確保針對安全運行來設計您的 整個真空系統。外延附生制程的副產品可能非常 有害,需要特別注意以確保安全運行。
隨著設備特征尺寸的減小,原子層沉積 (ALD) 制程變得越來越常用。無論您的系統在加工晶圓時 是一次加工一個,還是批量加工,您都需要使用我們的產品, 我們的產品經過專門設計,可以最大程度地縮短氣體停留時間并 優化泵的熱曲線和吹掃位置,以確保您能夠實現盡可能長的維修 間隔。ALD 制程可能會相當具有挑戰性。
對于所有的擴散、外延附生和 ALD 制程,我們 都能夠為您提供事實數據以幫助您選擇正確的氣體減排設備。 在配置減排設備的過程中,需要考慮您在制程中使用 的材料和最大流速。
在適當情況下,融合了我們的全球性知識 和最佳操作實踐的集成系統應是首選 解決方案。我們的集成系統物超所值,它可以連接到我們的工廠范圍的 監控系統,因而制程工具的管理更加容易。
