공정 효율화 및 제품 품질 향상을 위해 반도체 제조 정제
Ocean Insight는 반도체 솔루션 공급 업체인 GlobalFoundries와 협력하여 5G 및 사물 인터넷과 같은 신흥 전자 기술 지원 프로세스 개선합니다.
도전
반도체 소자 제조는 모든 제조 분야에서 정밀성을 요구하는 정교한 공정입니다. 품질을 유지하고 웨이퍼 손실을 최소화하려면 오염 물질이 없는 가스와 정확한 가스 혼합물, 챔버의 플라즈마 세정을 위한 엔드 포인트 검출, 정밀한 시간에 맞춰 증착 및 에칭 엔드 포인트 검출이 필요합니다.
반도체 챔버 세정, 증착 및 에칭 프로세스를 모니터링하는 전통적인 방법은 웨이퍼 수율 및 챔버 열화를 감소시켰습니다. 이제 제조업체는 광학 방출 분광 법 (OES) 및 기계 학습을 사용하여 프로세스의 정밀한 고속 모니터링을 수행하여 전자 및 나노 기술에 새로운 용도를 요구하는 고품질 반도체 재료를 만들 수 있습니다.
통찰력
반도체 처리에서 시행착오 방법은 한 번 챔버 세정, 증착 속도 및 에칭 시간, 부정확 한 접근 방식으로 웨이퍼 수율 감소, 챔버 분해 및 자원 낭비를 초래했습니다.
광학 종말점 프로세스를 모니터링하기 위해 모노 크로 메이터 사용을 포함한 기술 발전에도 불구하고 한계가 남아있었습니다. 예를 들어, 모노 크로 메이터는 단일 파장 분석으로 제한되며, 광학 간섭의 영향을 받을 수 있으며, 다른 제조법에 따라 쉽게 전환할 수 없습니다.
Ocean Insight의 고속 정밀 분광계를 사용하여 광학 종점 감지 측정을 도입함으로써 구형 기술의 한계를 극복할 수 있었습니다. OES를 사용하면 모든 플라즈마 파장을 한 번에 빠르고 정확하게 모니터링할 수 있어 추측이 필요 없습니다. 기계 학습 알고리즘을 측정 데이터에 적용하면 공정 제어에 또 다른 수준의 통찰력이 추가됩니다.
분광학 기반 센서는 반도체 증착 및 에칭 공정뿐만 아니라 챔버 멸균에도 활용할 수 있습니다. 이도구는 웨이퍼 수율과 품질을 최적화하는 데 도움이 됩니다.
베네딕트 델라 헌디, 수석 애칭 장비 엔지니어 - GlobalFoundries
해결책
GF (GlobalFoundries)는 전 세계 주요 반도체 혁신가에게 설계, 개발 및 제조 서비스를 제공합니다. Ocean Insight는 GF와 긴밀히 협력하여 이전에 사용된 중요한 반응성 이온 에칭 프로세스와 관련된 문제를 해결했습니다. 웨이퍼가 부식성 생산 가스에 노출되는 시간을 결정하는 데 사용된 "시간제한 식각" 프로세스 관리는 단일 파장 기구의 조합, 관련된 화학 반응의 가변 속도에 대한 지식, 간단한 시험 및 오류. 이로 인해 제품이 과도하거나 과도하게 에칭 되어 고가의 리소스가 낭비되었습니다.
GF는 현재 시스템에 Ocean Insight 분광기를 설치하고 그들의 알고리즘을 고쳐 다수의 플라즈마 방출 분광 스펙트럼을 모니터링하여 정확하게 식각을 중지시키고 있습니다. 예를 들어, 단일 엔지니어는 각각 5분에서 25분이 걸리는 에치 런을 포함하여 100개 이상의 챔버를 담당할 수 있고, 공정의 작은 개선도 생산을 간소화 하면서 제품 품질을 획기적으로 향상시킬 수 있습니다.