Die Dünnfilm-Abscheidung von verschiedenen Materialien ist einer der kritischsten Schritte im Herstellungsprozess von Halbleiterbauelementen. Die fortschreitende Integration in die dritte Dimension stellt neue und immer anspruchsvollere Anforderungen an die Abscheidungsprozesse. Insbesondere die Homogenität über die gesamte Waferfläche und die Fähigkeit, Material gleichmäßig auf 3D-Strukturen im Nanometerbereich abzuscheiden, sind die wesentlichen Treiber für neue Entwicklungen und Anforderungen innerhalb der Halbleiterindustrie.
Herausforderungen bei modernen Beschichtungsprozessen sind hierbei die Gleichmäßigkeit der Schichten, der Temperatur sowie des Gasflusses. Darüber hinaus soll außerdem die Entstehung von Partikeln und Prozessverunreinigungen vermieden werden, um eine hohe Prozessausbeute zu erzielen.
Um die Homogenität innerhalb des Prozesses zu gewährleisten, ist es entscheidend, die Temperatur und den Gasfluss zu kontrollieren. Der Gasfluss wird durch Rohre mit engen Abmessungstoleranzen und optimiertem Design des Quarzglases gesteuert. Für ein verbessertes Wärmemanagement bietet Heraeus einzigartige Lösungen aus opakem Material an.
Eine Hauptursache für die Partikelbildung in plasmagestützten Abscheideverfahren ist der Blasengehalt des Quarzglas-Basismaterials. Heraeus hat ein breites Portfolio an Materialien mit geringem Blasengehalt entwickelt, um dieser Herausforderung zu begegnen.
Verunreinigungen im Quarzglas sind aufgrund der schrumpfenden Strukturgrößen in der Halbleiterfertigung zu einer zunehmenden Sorge geworden. Heraeus stellt hochreine und synthetische Quarzmaterialien und -lösungen her um dieser Sorge entgegenzuwirken.