Ocean Insight는 5G와 사물인터넷과 같은 신흥 전자 기술을 지원하는 프로세스를 개선하기 위해 반도체 솔루션 공급업체인 GlobalFoundries와 협력했습니다.
Challenge
반도체 장치 제조는 제조의 모든면에서 정밀도가 필요한 정교한 공정입니다. 품질을 유지하고 웨이퍼 손실을 최소화하려면 오염 물질이 없는 가스 및 정확한 가스 혼합물, 챔버의 플라즈마 클리닝을 위한 엔드 포인트 검출 및 정확한 시간 지정 증착 및 에칭 엔드 포인트 검출이 필요합니다.
반도체 챔버 세정, 증착 및 에칭 공정을 모니터링하는 전통적인 방법은 웨이퍼 수율 및 챔버 열화를 낮추는 것입니다.이제 제조사들은 공정의 정밀하고 고속 모니터링을 위해 광학 방출 분광법(OES)과 기계 학습을 활용할 수 있게 되었고, 그 결과 전자 및 나노 기술에서 새로운 용도를 요구하기 위한 고품질의 반도체 재료가 탄생하게 되었습니다.
INSIGHT
반도체 처리에서 시행 착오 방법은 챔버 세정, 증착 속도 및 에칭 시간을 지시했으며, 부정확한 접근 방식으로 웨이퍼 수율이 낮고 챔버 열화 및 자원 낭비가 발생했습니다.
광학 엔드포인트 프로세스를 모니터링하기 위해 단색기를 사용하는 것을 포함한 기술적 진보에도 불구하고 한계는 남아 있었습니다. 예를 들어, 단색기는 단파장 분석으로 제한되며 광학 간섭의 영향을 받을 수 있으며 다른 생산 레시피에 대해 쉽게 전환되지 않았습니다.
Ocean Insight의 고속 정밀 분광기를 사용하여 광학 엔드 포인트 감지 측정을 도입함으로써 구형 기술의 한계를 종식시키는 데 도움이 되었습니다. OES를 사용하면 모든 플라즈마 파장을 한 번에 빠르고 정확하게 모니터링할 수 있어 추측을 제거할 수 있습니다.측정 데이터에 기계 학습 알고리즘을 적용하면 프로세스 제어에 대한 통찰력이 추가 됩니다.
Solution
글로벌 파운드리(GF)는 전 세계 반도체 혁신가들에게 설계, 개발 및 제조 서비스를 제공합니다. Ocean Insight는 이전에 사용된 중요한 반응성 이온 에칭 공정과 관련된 문제를 해결하기 위해 GF와 긴밀히 협력했습니다. 웨이퍼가 부식성 생산 가스에 얼마나 오래 노출되는지를 결정하는 데 사용된 이 "시간 에칭" 공정을 관리하는 것은 단일 파장 기기의 조합, 관련된 화학 반응의 가변 속도에 대한 지식, 간단한 시행착오에 의존했습니다. 이것은 종종 비용이 많이 드는 자원을 낭비하면서 제품을 과도하게 그리고 과소 에칭하게 만들었습니다.
Ocean Insight의 도움으로 GF는 현재 Ocean Insight 분광기를 시스템에 설치하고 에칭을 정확하게 멈추기 위해 여러 플라즈마 방출 스펙트럼을 모니터링하기 위해 알고리즘을 다시 작성하고 있습니다. 예를 들어, 단일 엔지니어는 100개 이상의 챔버를 책임질 수 있으며, 각 챔버는 5-25분에서 소요됩니다. 공정의 작은 개선도 생산을 간소화하고 제품의 품질을 획기적으로 향상시킬 수 있습니다.