Front End of Line

Photomasken werden in der Lithografie zur Strukturierung von Wafern verwendet und müssen regelmäßig gereinigt werden. Verunreinigte Photomasken mit einer Größe von bis zu 9″ im Quadrat werden mit einer Schwefelsäure-Peroxid-Mischung gereinigt.

In der Regel wird der Resist direkt nach der Strukturierung entwickelt. Bei bestimmten Anwendungen kann die Entwicklung jedoch auch innerhalb einer ganzen Charge von Wafern erfolgen, wobei typische Medien wie 2,6% TMAH oder 3,6% KOH verwendet werden.

Oxid muss in mehreren Phasen der Chipherstellung geätzt werden. Daher sind typische Mischungen, wie BOE 7:1 oder 10:1, BHF und HF in verschiedenen Konzentrationen in Verwendung. Typische Uniformitätswerte für diesen Prozess sind: <1% innerhalb eines Wafers, <2% von Wafer zu Wafer und <2% von Charge zu Charge.

Dünne Oxide wie Tunneloxide, Channel-Oxide und Gate-Oxide können mit der Inline-Spiking-Technologie geätzt werden. Geringe Mengen an konzentriertem HF werden in einen DI-Wasserstrom gespikt, um eine niedrige Konzentration zu erzeugen. Daraus lassen sich flexible Mischungen herstellen. Das macht es einfach, die Ätzrate und den Abtrag einzustellen. Abtragsraten von wenigen Angströmen bis zu hunderten von Angströmen sind innerhalb des Prozessablaufs einstellbar.

In der MEMS-Fertigung müssen oft winzige Lücken in Silizium geschaffen werden, um Sensoren zu bauen. Hierfür werden entweder KOH- oder TMAH-Chemikalien zum Ätzen verwendet. In der Anlage werden die Konzentration und die Temperatur sorgfältig kontrolliert.

Um Glas zu formen und spezifische Lücken, Kanäle oder Fließzellen herzustellen, wird ein Nassätzverfahren verwendet. Dabei werden einige Mikrometer des Glases mit konzentriertem HF von 40 % bis 49 % und hohen Temperaturen geätzt.

SiN kann für bestimmte Zwecke ganz oder teilweise geätzt werden, wobei je nach Ziel unterschiedliche Chemikalien verwendet werden. Unabhängig vom Zweck des Ätzens ist eine Homogenität von <1 % auf der Waferebene entscheidend.

Beim Ätzen von Polysilizium, das häufig als Gate-Material und für verschiedene Anwendungen verwendet wird, wird ein Säuregemisch verwendet, um einen saubere Ätzung für die Strukturierung zu erreichen.

Verschiedenste Trockenätzprozesse im FEOL führen zu verschiedenen Arten von Polymerrückständen. Das von Siconnex selbst entwickelte Post Etching Residue Clean PERC™ ermöglicht eine 100%ige Reinigung der Polymere.

Die beim Trockenätzen entstehenden Polymere werden mit lösungsmittelbasierten Reinigungschemikalien entfernt.

Die kostengünstigste Methode zur Entfernung von Photolacken ist das Strippen mit Ozon. Das Ablösen von Fotoresist mit Ozon ist auch bei freiliegenden Metallen möglich. Die meisten Metalle werden durch Ozon als Oxidationsmittel nicht beeinträchtigt. Mit verschiedenen Parameteroptionen und unserem Know-how ist SicOzone auch eine Option in BEOL.

Unabhängig von der Art des Resists (negativ, positiv, implantiert oder gestresst) werden lösungsmittelbasierte Lösungen zum Strippen dieser Resists verwendet.

Beim Ablösen eines Photolacks mittels Plasma bleiben einige Rückstände auf der Oberfläche zurück, diese werden „Asche“ genannt. Um die Rückstände zu reinigen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Entweder wird SicOzone oder ein lösungsmittelbasiertes Medium verwendet, oder eine Mischung aus Schwefelsäure und Peroxid ist ebenfalls anwendbar.