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ASM 等离子增强原子层沉积PEALD XP8设备手册和资料
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资料描述

XP8 是荷兰 ASM 公司面向300mm 先进制程晶圆推出的量产型等离子增强原子层沉积(PEALD)集群式镀膜平台,专为逻辑芯片、存储芯片 7nm 及以下先进节点大批量介质薄膜沉积设计,是全球晶圆厂主流 ALD 量产机台,分多腔体模块化构型版本!它能够进行多种介质 PEALD 工艺,包括氧化硅和氮化硅。

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ASM XP8整机外观

一、基础平台总览

1. 适配晶圆规格

标准300mm(12 英寸)单片式晶圆平台,纯量产架构,不兼容 200mm 晶圆。

2. 核心工艺原理(PEALD)

依托等离子体活化前驱体,严格自限制单层循环沉积;相比热 ALD,可大幅降低沉积温度,同时台阶覆盖、薄膜致密度、应力可调性全面升级,完美适配高深宽比结构、多重图案化精细制程。

3. 模块化腔体架构(两大主流构型)

XP8 平台可灵活选配 DCM 双腔模块、QCM 四腔模块,单主机可搭载最多 4 组工艺模块:

构型单模块反应腔数整机最大腔体数量主流应用厂区
DCM(Eagle XP8)2 腔 / 模块4 模块 = 8 个独立反应腔中国大陆 Fab 主流标配ASM
QCM/JQCM/Magma4 腔 / 模块4 模块 = 16 个独立反应腔韩厂、高端逻辑厂,超高产能产线ASM

三、整机关键硬件设计亮点

  1. 完全独立反应腔 RC每个腔体工艺参数(功率、温度、气体流量、等离子体参数)互不干涉,可同机并行跑多种不同工艺,产线调度灵活性极强。

  2. 小容积腔体设计腔体内部容积精简,前驱体脉冲、吹扫时间大幅缩短,循环节拍提速;同时稀有气体、硅源前驱体耗材消耗量显著下降,降低单片晶圆制造成本。

  3. 超高腔间一致性多腔体之间膜厚、折射率、应力、台阶覆盖率偏差极小,Wafer-to-Wafer、Lot-to-Lot 工艺波动极低,大批量量产良率稳定。

  4. 维护友好结构前开式腔体舱门设计,腔体拆解、喷淋头(Showerhead)清洁、易损阀件更换工时大幅缩短,机台 UPH 稼动率更高;喷淋头做抗等离子腐蚀、防金属污染强化设计,适配百万次高频 ALD 循环工况。

  5. 全域闭环膜厚控制系统晶圆多点原位实时监测沉积速率,动态修正等离子功率、气体配比,整片 300mm 晶圆膜厚均匀性控制在纳米级。

四、可沉积薄膜种类与典型应用场景

1. 主流介质薄膜

氧化硅 SiO₂、氮化硅 SiN、氧化钛 TiO₂等介电层,全部支持低温保形沉积。

2. 芯片工艺落地场景

(1)先进逻辑芯片(FinFET/GAA)

  • 多重图案化间隔层 Spacer;

  • 栅极侧壁隔离层、刻蚀阻挡层;

  • 接触孔衬里、浅沟槽隔离 STI 填充。

(2)NAND 闪存(3D 堆叠)

  • 栅极堆叠 SiN/R-Pad 氮化硅;

  • 高深宽比沟道氧化层间隙填充;

  • 垂直栅极绝缘衬里。

(3)先进封装 & TSV

硅通孔 TSV 绝缘衬层、晶圆键合隔离介质层。


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资料信息
资料ID :301
文件大小:57.21M
资料格式:pdf
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