製程解決方案

領導科技轉型之路

FinFET Transistor Structure

電晶體可稱作晶片的“大腦”,其是極微小的開關用以控制電流流向,在單一積體電路中可置入數十億個電晶體。

隨著市場上的電子產品要求更小的尺寸,更強大的功能,驅使設計發展出新的電晶體結構如3D鰭式場效電晶體(3D FinFET)、及使用到特殊材料 (如介電常數高的介電質/金屬閘極)。這些新技術和新材料的發展使得晶片的線寬得以繼續縮小。

目前最先進的電晶體其尺寸已經達到原子等級,其對於製造而言是極大的挑戰,如果元件結構的精度控制無法達到標準,元件的性能就會受到影響。

  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

連結導線

導線是以複雜的繞線所組成,其用於連接一個晶片上的數十億個元件(如電晶體,電容等)。

隨著元件尺寸越來越小,元件封裝得更緊密,因此也需要更多的互連層,從而使得連結導線也越來越具挑戰性,因此需要開發具有更高絕緣能力的介電材料及技術,以降低金屬連線(metal connection)的電阻抗。

為了產生最先進的高性能電子元件,先進的連結導線包含更窄的線寬和複雜的薄膜層,這些都需要更具彈性和更精確的製程能力來達成。

  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

層相

層相是指一套製程程序,利用光罩(mask,如同模版或藍圖)來定義積體電路中細微且複雜的電路圖案。

元件的線寬尺寸(critical dimension) 一代比一代縮小,對於一些先進的結構而言,某些線寬尺寸已經超過傳統的層相和微影設備所能縮小的能力,而為了達到所需的精密度,雙重層相(double patterning)或四重層相(quadruple patterning)的技術被導入來補償製程上的縮小能力與誤差,然而縱使這些技術解決了現有微影設備的限制,相對也需要更佳的製程精準度、更高的薄膜品質才能製造出細緻且密度夠高的元件線寬尺寸。

  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

 

高階記憶體

記憶體單元-即儲存電子資訊的晶片元件,包括揮發性(volatile)(例如,DRAM)及非揮發性的(non-volatile,例如,快閃記憶體flash)的記憶元件。

消費者的行動裝置對快閃記憶體的需求不斷增長,大量的資料需要更簡潔的形式來儲存,為了要增加元件密度以提高單位儲存容量,一個有效的方法是使用3D配置結構,特別是用於NAND快閃記憶體上。

由於這些3D配置結構配置在相同的空間內產生更多的記憶層,以致於只要產生了一個微小誤差就會被過度放大,因此對於產品的精密度和製程可靠度的要求就更高。

  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
Bevel Cleaning Dry Plasma Clean Coronus family

 

Through-Silicon Via (TSV)

封裝製程是指用來在製造完成的晶片周圍形成一保護包覆結構,並形成與外部進行輸入或輸出的連接端點。

為了因應消費者對手持裝置更小,更快,功能更強大的需求,封裝方法也不斷更新,如晶圓級封裝(WLP)技術的開發,並且伴隨矽穿孔通道(TSV)技術,以導電柱(conductive pillars)將堆疊的晶片彼此連接。

這些技術在運用上會產生新的挑戰並對現有製造程序產生衝擊,例如要處理不同特徵形狀,面對更多元的材料組合,以及解決散熱問題等。

  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-Prime, SP Series

 


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