R1-MFG-DIFF生產(chǎn)課簡(jiǎn)介-20071108-NEW

1、月會(huì)報(bào)告月會(huì)報(bào)告DIFF機(jī)臺(tái)簡(jiǎn)介機(jī)臺(tái)簡(jiǎn)介李龍麟李龍麟JA10./ 30812007.NOV.08Page 2/481.微波爐 2.烤箱3.松餅機(jī) 4.洗衣機(jī)大綱Page 3/48IMP基本構(gòu)造-外型NissinExceed 3000AHSENNV-GSD-LEX-IIAMATQuantim XSENNV-GSD-HE3VIIStaHCIANIBVIDSPage 4/48IMP Purpose 離子植入是將高能量之帶電粒子射入硅基晶中。改變了基晶層的電子性質(zhì)。 植入雜質(zhì)的濃度在半導(dǎo)體內(nèi)的分布取決于離子的質(zhì)量與植入能量。 離子植入程序的優(yōu)點(diǎn)在于雜質(zhì)量的精確控制，以及可在低溫下操作。 雜質(zhì)濃度的表示

2、法是半導(dǎo)體單位表面積1cm2所植入的離子數(shù)目。最常使用的雜質(zhì)為硼、砷及磷。Page 5/48IMP Purposeq半導(dǎo)體的離子植入的目的半導(dǎo)體的離子植入的目的,是要將原本是要將原本不導(dǎo)電的本質(zhì)半導(dǎo)體不導(dǎo)電的本質(zhì)半導(dǎo)體(例如例如:純硅純硅)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)成可提供成可提供電子電子(N型型,施體施體)或可提供或可提供電洞電洞(P型型,受體受體)的半導(dǎo)體的半導(dǎo)體.對(duì)純硅對(duì)純硅(Si), B元素的雜質(zhì)能階是很靠近硅的元素的雜質(zhì)能階是很靠近硅的價(jià)帶價(jià)帶(valence band)頂端頂端 , 而而P與與As元素的雜質(zhì)能階是很靠近硅的元素的雜質(zhì)能階是很靠近硅的導(dǎo)電帶導(dǎo)電帶(conduction band)底端底端,

3、所所以植入這些元素后以植入這些元素后,只要給予很少的熱能只要給予很少的熱能,就能夠產(chǎn)生游離就能夠產(chǎn)生游離(ionization)甚甚至是全部游離至是全部游離,提供足夠的電子或電洞。提供足夠的電子或電洞。Page 6/48IMP Process groupqImplantationMedium current (IA) 中電流中電流Energy:5250KeVDose range(recipe):5E113E14 ion/cm2Application:Channel dope,Pocket2. High current Implanter (IB) 高電流高電流Energy:0.280KeVDo

4、se range(recipe):1E131E16 ion/cm2Application:S/D,Contact,PR shrink3. High energy (ID) 高能量高能量Energy:104600KeVDose range(recipe):5E118E13Application:Well formationSpecies: As+,P+, B+,BF2+, Ar+,In+Page 7/48High current Implanter(IBV)使經(jīng)質(zhì)普分析后目標(biāo)離子聚集成一使經(jīng)質(zhì)普分析后目標(biāo)離子聚集成一離子束離子束Load portLP1LP2LP3LP4此機(jī)械手臂此機(jī)械手臂 具有

5、兩組模具有兩組模式當(dāng)式當(dāng)wafer數(shù)足以一次抓數(shù)足以一次抓取取5片量時(shí)則用一次可抓片量時(shí)則用一次可抓5片之片之robot抓取抓取;若不足若不足5 5片時(shí)則以片時(shí)則以singlesingle模式一模式一次抓取一片傳送次抓取一片傳送 Load lock此機(jī)械手此機(jī)械手臂一次夾臂一次夾取取1片片wafer 此乃為質(zhì)普分析磁此乃為質(zhì)普分析磁鐵鐵 此磁鐵可將離子束平行化此磁鐵可將離子束平行化加熱燈絲加熱燈絲Arc chamber為電漿產(chǎn)生處為電漿產(chǎn)生處此磁鐵可使離子回旋增此磁鐵可使離子回旋增加與熱電子產(chǎn)生碰撞之加與熱電子產(chǎn)生碰撞之機(jī)率機(jī)率Page 8/48Tune beam 基本原理離子產(chǎn)生Page 9

6、/48Tune beam 基本原理Source HeadPage 10/48Tune beam 基本原理副產(chǎn)品B11+、B10+、BF+、BF2+、BF3+、BF+2、BF2+2 Page 11/48Tune beam 基本原理離子萃取Particle大電荷、低質(zhì)量大電荷、低質(zhì)量或低能量或低能量(B10+2)指定的離子，特定的電指定的離子，特定的電荷、質(zhì)量與能量荷、質(zhì)量與能量(B11+)小電荷、高質(zhì)量或小電荷、高質(zhì)量或高能量高能量(BF3+ )Page 12/48IMP Beam line subsystemPage 13/48Tune Beam 基本原理離子萃取Page 14/48Tune

7、Beam 基本原理離子萃取(D2)Page 15/48End StationPage 16/48IBV Implant moviePage 17/48DepoDepoDepoKokusaiTEL-FormulaTEL-303iTEL-INDYFurnace基本構(gòu)造外型Page 18/48Furnace Purpose 制造集成電路的高溫制程，可提供1100以下高溫，一般以爐管加熱最常用。 爐管為石英（Quartz）制成，可耐高溫及壓力。 高溫爐管呈水平或垂直設(shè)立，用于氧化（oxidation）、擴(kuò)散（diffusion）、回火（annealing）、退火（sintering）及低壓化學(xué)氣相沉積

8、系統(tǒng)等制程。 輸入條件：溫度、壓力、氣體流量 輸出結(jié)果：微塵量、膜厚Page 19/48DepoTEL Alpha-303iTube2.Process tube :是由Qz或SiC組成, 藉由Heater加熱來處理芯片Boat elevator9.Boat elevator :程載Boat出.入Heater chamber的傳輸BufferBuffer3.Buffer :用來擺放Foup的暫時(shí)替代位置18個(gè)Signal Tower4.Signal tower :此信號(hào)在于說明機(jī)臺(tái)的狀態(tài)Carrier transfer5.Carrier transfer :用來承載Foup的傳送手臂Load p

9、ort6.Load port :藉由Load Port來與外界和機(jī)臺(tái)間的傳輸Transfer stage7.Xfer stage :其介于機(jī)臺(tái)內(nèi)部之Buffer Foup和Boat間的傳輸暫存位置Wafer transfer8.Wafer xfer :用來程載Foup內(nèi)的芯片傳送手臂Notch aligner12.Notch aligner :用于芯片方向?qū)д难b置 Shutter10.Shutter :隔離Heater chamber內(nèi)部的熱氣散發(fā)Scavenger11.Scavenger :排放Heater chamber外部熱氣的裝置1.Heater :反應(yīng)室的加熱器HeaterFurn

10、ace基本構(gòu)造內(nèi)部結(jié)構(gòu)Page 20/48Furnace制程AP管ExhaustGas Flow controlled by Mass Flow Controller Gas intake port TOPTC CTR BC BTMHeater temperature controlled by M121 Gas Flow controlled by Mass Flow Controller DrainPage 21/48Furnace制程LP管Flange PS1 E 2MVCold TrapSSVSVNV PS2PVPVPVVGas InletFlangeAuto ShutterBoatP

11、edestalInner TubeOuter TubeP1P2P3P5P4P6P7NH3AN2DCSB1B2B3B4VV2VV1To VentTo PumpTC port O-ring Cap coverShutter plateTrap o-ring OO-RING OO310 o-rungOManifold coverCapCLF3310 o-rung制程氣體：SIN ：SiH2Cl2 / NH3 / N2TEOS：TEOS / N2POLY：SiH4 / PH3 / N2Page 22/48Furnace基本構(gòu)造Transfer modeEquipmentBoundary, REAR24

12、=8HEATERBOAT ELEVATORWAFER TRANSFERBOAT TRANSFERCARRIER TRANSFERAUTO SHUTTERBOAT STAGESTAND BY STAGEBUFFER, FIMS PORT, FRONT24=8Load Port Carrier Storage FIMS PortPage 23/48Furnace基本構(gòu)造Time motionProcessramp upprocessramp downBoat down15minPull downDischarge22minDischargewafer outCharge30minWafer inc

13、hargeBoat up15minPush upProcess StartCooling24minN2 coolingProcess EndTransportation Path : TEL Alpha-303iPage 24/48Furnace基本構(gòu)造Dual boatBoat transferBoat elevatorBoat stageStandby stagePage 25/48Furnace基本構(gòu)造Dual boat & TC對(duì)對(duì)TC 的影響：的影響：v減少減少Charge時(shí)間時(shí)間 約約2030minv減少減少Discharge時(shí)間時(shí)間 約約1522minv減少減少Cooli

14、ng時(shí)間時(shí)間 約約510min Wafer cooling: 1)LP:約約10 min后移至后移至B/S繼續(xù)繼續(xù)Cooling約約10min 600度度 2)AP:約約 5 min后移至后移至B/S繼續(xù)繼續(xù)Cooling約約10min 300度度TC可縮短約可縮短約4062minsDual Boat EQP:FNT10*, FMT10*, FTT10*, FCT10*, FST10*,FLT10*, FQT10*, FDT101, FLK10*Single Boat EQP:Formula -FNT13*, FKT10*ALD SiN -FMT15*POLY -FDK10*Page 26/4

15、8Furnace基本構(gòu)造FormulaLoad port：FOUP 進(jìn)出機(jī)臺(tái)的地方FIMS port：Wafer Charge and Discharge 處Stage：機(jī)臺(tái)存放FOUP 的地方, 可放置6個(gè)FOUPCarrier Transfer：把FOUP從load port傳到stage 或從FIMS port傳到stage的 robotWafer Transfer：把Wafer從FIMS port傳到boat上 的robotBoat Elevator：控制Boat上升下降Shutter：當(dāng)Boat下來, 避免Process chamber熱散 失Reactor：Process cham

16、berHeater Chamber：加熱區(qū)Gas Exhaust：排放氣體管線Gas Unit：氣體管線收集區(qū)TEL FormulaFIMS:Front-opening interface mechanical standard port Side dummyMonitorProductProductBatch 1MonitorProductProductBatch 2Page 27/48Furnace基本構(gòu)造FormulaTEL Formula 產(chǎn)品片數(shù)= 33pcsBatch 2MonitorProductProduct17Side dummyBoat8pcs258MonitorProdu

17、ctProductBatch 133+17Page 28/48Furnace基本構(gòu)造Formula run畸零片補(bǔ)代產(chǎn)品TEL Formula 產(chǎn)品片數(shù)室溫25c-水槽68c，溫度陡降導(dǎo)致Si凝結(jié)于Wafer表面 Si解決方案：降低Si含量 1. 降低Dummy wafer蝕刻量 3200A-25003000A 2. 每Run 50pcs更換磷酸4.5L 3. 提高水溫，增加清洗時(shí)間 Page 48/48WET機(jī)臺(tái)分類By Function:1. Clean: WA, WL, WM, WQ, WW2. Etch: WB, WC, WD, WF, WK, WN3. Polymer Remove: WH, WU, WV By Vendor Type(R1):1. TEL UW-300Z: WA, WB, WF, WH, WM, WW, WY2. DNS FC-3