Técnicas y equipos del Área de Procesos Térmicos

El Área de Procesos Térmicos es un espacio donde se realizan técnicas críticas en micro y nanofabricación, como la Oxidación térmica de silicio, la Deposición química de vapor a baja presión (LPCVD) o la Deposición química de vapor asistida por plasma (PECVD).

Técnicas

  • Oxidación térmica del silicio
  • Procesos de difusión y recocido
  • Procesado térmico rápido (RTP)
  • Deposición química de vapor a baja presión (LPCVD)
  • Deposición química de vapor asistida por plasma (PECVD)
  • Deposición de capas atómicas (ALD, PEALD)

Equipos

Procesos térmicos de oxidación, difusión y recocido de silicio y deposición química de vapor a baja presión (LPCVD)

4 baterías de 4 hornos tubulares horizontales cada uno. 15 hornos pueden procesar muestras CMOS (limpias) y 1 está dedicado a procesos MNC (muestras con metales nobles contaminantes). Obleas de hasta 150 mm de diámetro o inferiores.

  • Marca: Tempress, Modelo: TS-Series V
  1. Horno: AFS
  • Marca: Tempress, Modelo: TS-Series V
  1. Horno: AFT
  • Marca: Tempress, Modelo: TS-Series V
  1. Horno: AFU
  • Marca: Tempress, Modelo: TS-Series V
  1. Horno: AFK

Procesado térmico rápido (RTP)

  • Annealsys, AS-Master-2000: 1 cámara. Procesamiento CMOS (muestras limpias). Obleas de hasta 200 mm de diámetro o inferiores.

Deposición química de vapor asistida por plasma (PECVD)

  • Applied Materials, Precision 5000 Mark II: 1 equipo con 3 cámaras. Procesamiento CMOS (muestras limpias). Obleas de hasta 150 mm de diámetro.
  • Corial, D350L: 1 cámara. CMOS (muestras limpias). Obleas de hasta 150 mm de diámetro.
  • Oxford IPT, Plasmalab 800 Plus: 1 cámara. Procesamiento MNC (muestras con metales nobles contaminantes). Obleas de hasta 200 mm de diámetro.

Deposición de capas atómicas (ALD, PEALD)

  • Térmico: Cambridge Nanotech, Savannah 200: 1 cámara. Procesamiento CMOS (muestras limpias). Obleas de hasta 200 mm de diámetro.
  • Térmico y asistido por plasma: Picosun, R200 Advanced: 1 cámara. Procesamiento MNC (muestras contaminadas con metales). Obleas de hasta 200 mm de diámetro.

Capacidades disponibles

Oxidación térmica del silicio

  • Temperatura de 900ºC a 1100ºC
  • Ambiente de H2 y O2 o H2O con C2H2Cl2
  • Espesor desde 5 nm hasta 3000 nm
  • Uniformidad en oblea y oblea a oblea inferior al 1%.
  • Capacidad de lotes de hasta 50 obleas

Procesos de difusión y recocido

  • Recocido en N2, O2, N2O o Ar desde 600ºC hasta 1300ºC
  • Recocido de aluminio en medio de N2/H2 desde 250ºC hasta 450ºC
  • Recocido térmico en muestras MNC desde 600ºC hasta 1100ºC
  • Predeposición de fósforo (fuente líquida, POCl3)
  • Predeposición de boro (fuente líquida, BBr3)
  • Capacidad de lotes de hasta 50 obleas

Procesado térmico rápido (RTP)

  • Recocido térmico rápido (RTA) disponible en ambiente de O2, N2, N2O y Ar desde 400ºC hasta 1200ºC
  • Oxidación térmica rápida (RTO) disponible en ambiente de O2 desde 400ºC hasta 1200ºC
  • Sistema mono-oblea

Deposición química de vapor a baja presión (LPCVD)

  • Deposición de nitruro de silicio (Si3N4) a 800ºC para espesores de 10 nm a 300 nm
  • Deposición de nitruro de silicio (Si3N4) de bajo estrés a 850ºC para espesores de 10 nm a 300 nm
  • Deposición de polisilicio (PolySi) a 630ºC para espesores de 30 nm a 3 μm
  • Deposición de silicio amorfo (a-Si) a 565ºC para espesores de 30 nm a 3 μm
  • Deposición de óxido de silicio (SiO2) a 700ºC para espesores de 50 nm a 300 nm
  • Uniformidad en oblea y oblea a oblea inferior al 3%.
  • Capas de alta calidad y conformalidad
  • Capacidad de lotes de hasta 25 obleas

Deposición química de vapor potenciada por plasma (PECVD)

Applied Materials – Precision 5000 mark II

  • Sistema multicámara de cassete con carga automática y procesado mono-oblea
  • Deposición de óxido de silicio (SiO2) a 400ºC para espesores de 50 nm a 5 μm
  • Dos precursores de silicio disponibles: Ortosilicato de tetraetilo (TEOS) y Silano (SiH4)
  • Deposición de nitruro de silicio (Si3N4) a 400ºC para espesores de 50 nm a 1 μm
  • Capa de pasivación: Óxido de silicio (SiO2) combinado con nitruro de silicio (Si3N4) a 375ºC como barrera de difusión y capa antihumedad.
  • Uniformidad en oblea y oblea a oblea inferior al 10%.
  • Capacidad de lotes de hasta 15 obleas

Corial – D350L

  • Deposición de óxido de silicio (SiO2) a 320ºC para espesores de 50 nm a 5 μm
  • Dos precursores de silicio disponibles: Ortosilicato de tetraetilo (TEOS) y Silano (SiH4)
  • Deposición de nitruro de silicio (Si3N4) a 320ºC para espesores de 50 nm a 1 μm
  • Deposición de silicio amorfo (a-Si:H) a 200ºC para espesores de 50 nm a 500 nm
  • Deposición de óxido de silicio dopado (con boro y/o fósforo) a 320ºC para formar BSG (vidrio de borosilicato), PSG (vidrio de fosfosilicato) o BPSG (borofosfosilicato) para capacidades de planarización, y espesores entre 1 μm y 2 μm.
  • Uniformidad en oblea y oblea a oblea inferior al 10%
  • Capacidad de lotes de hasta 7 obleas de 100 mm o 1 oblea de 150 mm

Oxford IPT - Plasmalab 800 Plus

  • Deposición de óxido de silicio (SiO2) (con precursor SiH4) a temperaturas de hasta 380ºC para espesores de 50 nm a 5 μm
  • Deposición de nitruro de silicio (Si3N4) a temperaturas de hasta 380ºC para espesores de 50 nm a 1 μm
  • Deposición de silicio amorfo (a-Si:H) a temperaturas de hasta 300ºC para espesores de 50 nm a 1 μm
  • Disponibilidad de plasma de doble frecuencia disponible (13,56 MHz/350 kHz) para capas de óxido de silicio y nitruro de silicio de bajo estrés
  • Uniformidad en oblea y oblea a oblea inferior al 10%
  • Capacidad de lotes de hasta 8 obleas de 100 mm, 4 obleas de 150 mm o 1 oblea de 200 mm

Deposición de capas atómicas (ALD)

Cambridge Nanotech - Savannah 200

  • Rango de temperatura: de 150ºC a 350ºC
  • Espesores de 0,5 nm a 50 nm
  • Deposición de óxido de aluminio (Al2O3)
  • Deposición de óxido de hafnio (HfO2)
  • Deposición de óxido de titanio (TiO2)
  • Nanolaminados
  • 2 tipos de precursores oxidantes: D. I. H2O y O3
  • Uniformidad en oblea en torno al 1-2%.
  • Capacidad de lotes de hasta 2 obleas de 100 mm, 1 oblea de 150 mm o 1 oblea de 200 mm

Picosun - R200 Advanced

  • Rango de temperatura: de 60ºC a 300ºC
  • Espesores de 0,5 nm a 50 nm
  • Deposición de óxido de aluminio (Al2O3), térmico y mejorado por plasma
  • Deposición de óxido de hafnio (HfO2), térmico y mejorado con plasma
  • Deposición de óxido de titanio (TiO2), térmico
  • Deposición de óxido de silicio (SiO2), intensificado con plasma
  • Nanolaminados
  • Síntesis por infiltración secuencial (SIS)
  • 2 tipos de precursores oxidantes: D. I. H2O y P. E. O2
  • Uniformidad en oblea en torno al 1-2%.
  • Sistema mono-oblea

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Equipo de Procesos Térmicos

  • Sara Durán (ext. 435561)
  • Ricard Noy (ext. 435554)
  • Elena Chica (ext. 435580)
  • Olaf Vázquez (ext. 435688)
Thermal processes team