Lösungen für die Waferbearbeitung 

Wir sind Pioniere bei technologischen Paradigmenwechseln

FinFET Transistor Structure

Transistoren – die „Gehirnzellen“ eines Chips – sind winzige Schalter, die den Stromfluss steuern. Auf einem einzigen integrierten Schaltkreis lassen sich Milliarden dieser Elemente unterbringen.

Die Nachfrage nach kleineren, leistungsstärkeren Elektronikkomponenten treibt die Entwicklung neuer Transistorarchitekturen wie 3D FinFET und den Einsatz spezieller Materialien wie High-k-Dielektrika. Diese ermöglichen wiederum die Verkleinerung der Funktionselemente.

Da die Abmessungen der neuesten Transistoren inzwischen in der Größenordnung von Atomen liegen, müssen bei der Herstellung extreme Herausforderungen bewältigt werden. Werden die gewünschten Strukturen nicht mit ausreichender Präzision und Kontrolle erzeugt, kann es zu negativen Auswirkungen auf die Leistung der Funktionselemente kommen.

  Process Technology Products
Etch Conductor Etch Reactive Ion Etch, ALE Kiyo family
Dielectric Etch Reactive Ion Etch Flex family
Deposition Metal Films CVD, ALD (Tungsten) ALTUS family
Dielectric Films PECVD, ALD VECTOR family
  Gapfill HDP-CVD SPEED family
Hardmask Films PECVD, ALD VECTOR family
Film Treatment UVTP SOLA family
Strip & Clean Photoresist Removal Dry Strip GAMMA family
Wafer Cleaning Wet Clean EOS, DV-Prime
Bevel Cleaning Dry Plasma Clean Coronus family

 

Example of copper interconnect structure

Copper Interconnect Structure

Mit Leiterbahnen werden die filigranen elektrischen Verbindungen zwischen Milliarden einzelner Elemente (Transistoren, Kondensatoren usw.) hergestellt, die sich auf einem Chip befinden können.

Die immer dichtere Positionierung immer kleinerer Elemente macht zusätzliche Leiterbahnebenen notwendig, und es wird immer schwieriger alle notwendigen elektrischen Verbindungen herzustellen. Es werden neue dielektrische Materialien mit drastisch erhöhter dielektrischer Festigkeit benötigt, sowie Verfahren, mit denen sich der Widerstand an Metallverbindungen minimieren lässt.

Bei der Herstellung modernster Hochleistungs-Elektronikgeräte werden hochentwickelte Leiterbahnstrukturen mit schmalen Geometrien und komplexen Schichten eingesetzt, für die immer flexiblere und präzisere Verfahrenstechniken benötigt werden.

  Process Technology Products
Etch Conductor Etch Reactive Ion Etch, ALE Kiyo family
    Versys Metal family
Dielectric Etch Reactive Ion Etch Flex family
Deposition

Metal Films ECD (Copper) SABRE family
  CVD, ALD (Tungsten) ALTUS family
Dielectric Films PECVD, ALD VECTOR family
  Gapfill HDP-CVD SPEED family
Hardmask Films PECVD, ALD VECTOR family
Film Treatment UVTP SOLA family
Strip & Clean Photoresist Removal Dry Strip GAMMA family
Wafer Cleaning Wet Clean EOS, Da Vinci, DV-Prime
Bevel Cleaning Dry Plasma Clean Coronus family

 

Example of multiple patterning process steps

Multiple Patterning Process Steps

Unter dem Stichwort Strukturierung werden verschiedene Verfahrensschritte zusammengefasst, bei denen mit einer Maske extrem kleine, filigrane Struktureinheiten integrierter Schaltkreise definiert werden.

Mit jeder Generation werden die Funktionselemente weiter verkleinert. Bei hochentwickelten Strukturen können die Struktureinheiten so klein werden, dass sie mit herkömmlichen Strukturierungs- und Lithographieverfahren nicht mehr hergestellt werden können. Deshalb werden Verfahren wie doppelte und sogar vierfache Strukturierung eingesetzt.

Mit derartigen Ansätzen lassen sich zwar die Grenzen lithografischer Verfahren ausdehnen, aber sie stellen auch neue Anforderungen im Hinblick auf außergewöhnliche Verarbeitungsgenauigkeit und sehr hohe Schichtqualität, damit die gewünschten feinen und dichten Struktureinheiten fehlerfrei produziert werden können.

  Process Technology Products
Etch Conductor Etch Reactive Ion Etch, ALE Kiyo family
Dielectric Etch Reactive Ion Etch Flex family
Deposition Dielectric Films PECVD, ALD VECTOR family
Hardmask Films PECVD, ALD VECTOR family
Strip & Clean Photoresist Removal Dry Strip GAMMA family
Wafer Cleaning Wet Clean EOS, DV-Prime
Bevel Cleaning Dry Plasma Clean Coronus family

 

3D NAND Memory Structure

Speicherzellen – die Chipkomponenten für die elektronische Datenspeicherung – können flüchtige Kurzzeitspeicher sein (zum Beispiel DRAM), aber auch nichtflüchtige Langzeitspeicher (zum Beispiel Flash-Speicher).

Der Einsatz von Flash-Speicher findet wachsende Verbreitung in Mobilgeräten für Verbraucher, bei denen große Datenmengen in möglichst kleinen Bauformen gespeichert werden sollen. Einer der Ansätze für die Erhöhung der Dichte der Funktionselemente zur Steigerung der Speicherkapazität ist der Einsatz von 3D-Architekturen, insbesondere bei NAND-Flashs.

Weil bei diesen 3D-Strukturen mehrere Speicherebenen gleichzeitig hergestellt werden, können kleine Fehler drastische Auswirkungen haben, so dass die eingesetzten Verfahren außergewöhnlich präzise und reproduzierbar ausgelegt sein müssen.

  Process Technology Products
Etch Conductor Etch Reactive Ion Etch, ALE Kiyo family
Dielectric Etch Reactive Ion Etch Flex family
Deposition Metal Films ECD (Copper) SABRE family
  CVD, ALD (Tungsten) ALTUS family
Dielectric Films PECVD, ALD VECTOR family
  Gapfill HDP-CVD SPEED family
Strip & Clean Photoresist Removal Dry Strip GAMMA family
Wafer Cleaning Wet Clean EOS, DV-Prime, Da Vinci
Bevel Cleaning Dry Plasma Clean Coronus family

 

Through-Silicon Via (TSV)

Als Packaging werden die Verfahrensschritte bezeichnet, bei denen die Schutzhülle um den fertigen Chip und die externen Kontakte für Dateneingaben und -ausgaben hergestellt werden.

Die Verbrauchernachfrage nach kleineren, schnelleren und leistungsstärkeren Mobilgeräten treibt die Entwicklung alternativer Verfahren zum Chip-Packaging wie Chip-Level Packaging und Wafer-Level Packaging (WLP). Eine der Techniken ist die Silizium-Durchkontaktierung (Through-Silicon Vias, TSVs) mit leitfähigen vertikalen Verbindungen zwischen gestapelten Einzelchips.

Bei diesen Strategien müssen bei den einzelnen Verfahrensschritten mehrere Herausforderungen bewältigt werden, darunter der Umgang mit mehreren unterschiedlichen Formen von Struktureinheiten, mit mehreren Materialarten und mit starren thermischen Grenzwerten.

  Process Technology Products
Etch TSV Etch Deep RIE Syndion family
Deposition Metal Films ECD (Copper & Other) SABRE 3D
  CVD, ALD (Tungsten) ALTUS family
Dielectric Films PECVD VECTOR 3D
Strip & Clean
Strip & Clean Wet DV-PrimeSP Series

 



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