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「中国粉体网.」国产半导体装备获突破，颗粒控制技术功不可没


【「中国粉体网.」国产半导体装备获突破，颗粒控制技术功不可没】近日 ， 北方华创科技集团股份有限公司（以下简称“北方华创”）宣布 ， 其THEORIS SN302D型 12英寸氮化硅沉积设备Move in国内集成电路制造龙头企业 。 该设备的交付 ， 意味着国产立式LPCVD设备在先进集成电路制造领域的应用拓展上实现重大进展 。
化学气相沉积（CVD）技术是用来制备高纯、高性能固体薄膜的主要技术 。 在典型的CVD工艺过程中 ， 把一种或多种蒸汽源原子或分子引入腔室中 ， 在外部能量作用下发生化学反应并在衬底表面形成需要的薄膜 。由于CVD技术具有成膜范围广、重现性好等优点 ， 被广泛用于多种不同形态的成膜 。
据北方华创的介绍 ， 低压化学气相淀积（LPCVD）是在低压和特定温度条件下通过气体混合发生化学反应 ， 在硅片表面淀积一层固体膜的工艺 。 例如：氮化硅薄膜淀积、多晶硅薄膜淀积、非晶硅薄膜淀积、二氧化硅薄膜淀积等 。
在集成电路制造技术特征尺寸越来越小的趋势下 ， 立式LPCVD炉管设备（300mm/200mm）的温度均匀性差、颗粒控制指标 ， 对产品电气特性和良率将产生越来越大的影响 ， 因而对高端LPCVD炉管设备的性能提出了更高的要求 ， 包括 高精度温度场控制、高精度压力控制、良好的工艺均匀性、先进的颗粒控制技术、完整的工厂自动化接口、高速的数据采集算法等 。 对未来技术发展而言 ， 会出现更高均匀性、更少颗粒、更高产能、更智能控制的进一步需求 ， 这些需求将带来对高端LPCVD炉管设备进一步的挑战 。
氮化硅( Si 3 N 4)薄膜是一种应用广泛的介质材料 。 作为非晶绝缘物质 ， 氮化硅膜的介质特性优于二氧化硅膜 ， 具有对可动离子阻挡能力强、结构致密、针孔密度小、化学稳定性好、介电常数高等优点 ， 常用于集成电路制造中的介质绝缘、杂质掩蔽、浅沟道隔离、掩膜、外层钝化保护等工艺 。作为一种性能优良的重要介质材料 ， 在集成电路制造领域 ， 氮化硅薄膜广泛使用LPCVD类型设备制备 ， 而颗粒控制水平是设备能力的一项重要指标 。

「中国粉体网.」国产半导体装备获突破，颗粒控制技术功不可没
本文插图

（图片来源：北方华创）
北方华创在氮化硅工艺设备THEORIS SN302D的开发过程中 ， 通过整合已有产品平台技术 ， 针对性地研发了快速升降温加热技术和炉口气流优化技术 ， 良好地解决了 氮化硅工艺过程中颗粒控制不稳的技术性难题 。 并在满足常规生产能力的基础上 ， 为提升客户使用的附加价值 ， 进一步开发了长恒温区反应腔室设计 ， 实现了高产能的硬件技术解决方案 ， 匹配市场的多样化需求 。
据了解 ， 北方华创是由北京七星华创电子股份有限公司和北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司战略重组而成 ， 是目前国内集成电路高端工艺装备的先进企业 。 经过10余年的创新发展 ， 北方华创立式炉从无到有 ， 从设备研发到产业化 ， 目前已形成氧化（Oxide）、退火（Anneal）、化学气相沉积（LPCVD）、合金（Alloy）四大系列工艺设备 ， 设备性能达到国际同类产品的先进水平 。
资讯来源：
北方华创科技集团股份有限公司官网


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