Компания Axus Technology объявила о прорыве в параметрах процесса ХМП одиночных пластин SiC

Компания Axus Technology на протяжении длительного периода времени занималась разработкой и совершенствованием процессах ХМП в части производительности и возможностей оборудования для химико-механической полировки одиночных пластин SiC. Усилия инженеров компании были сосредоточены на следующих аспектах: 1) надежность работы с тонкими/хрупкими пластинами, 2) исключительная плоскостность пластин (TTV), 3) качество поверхности, и 4) снижение эксплуатационных затрат (CoO).

Основываясь на архитектуре новейшей ХМП установки Capstone^TM, с установленным подложкодержателем типа Crystal (произ-во Axus Technology), специально созданного для обработки хрупких пластин и улучшенного контроля профиля пластины, инженерам Axus Technology удалось достичь и продемонстрировать результаты, которые в значительной степени превосходят текущие запросы пользователей подобного оборудования.

В ходе изысканий удалось успешно обработать пластины SiC диаметром 150 мм, уменьшив стартовую толщину обрабатываемых пластин со стандартной (согласно стандартам SEMI) в 350 микрон до 175 микрон, без предварительно приклейки пластин или использования поддерживающих пластин (результаты показаны на рис.1 ниже).

Рис 1/2. На первой картинке показан скан пластины SiC 150 mm со средней толщиной 171 микрон перед процессом ХМП. На нижней картинке показан результат сканирования той же пластин со средней толщиной 170,4 микрона после ХМП процесса. Также следует отметить, что параметр TTV улучшился во время процесса.

Также, исходя из данных на рис. 1/2, в дополнение к возможности работы с хрупкими пластинами, подложкодержатели типа Crystal также обеспечивают функцию точного контроля за степенью съема материала в процессе ХМП обработки, что в свою очередь позволяет снизить TTV по итогам ХМП процесса, получив пластины с исключительной геометрией. Потребность рынка в пластинах такого высокого качества будет подталкивать цены на пластины и увеличивать прибыли производителей пластин в среднесрочной перспективе.

Также, в ряде других случаев, в ходе демонстрации технологического процесса для клиентов, технологам Axus удалось продемонстрировать способность оборудования уменьшить показатели TTV на несколько микрон во время полноценной ХМП обработки (Si-сторона и С-сторона).

С целью оптимизации качества поверхности пластин Axus Technology также занимается разработкой расходных материалов и оптимизацией техпроцесса на установке Capstone^TM. Усилия технологов позволили сгенерировать высокие результаты и получить качество поверхности суб-ангстремного (Ra) уровня при одноэтапном ХМП процессе (см. рис 3 ниже).

Рис 3. AFM изображение Si-поверхности пластины SiC после одноэтапного процесса полировки с результатом 0.8 Angstrom Ra.

Установка Capstone^TM является единственной ХМП установкой на рынке, которая поддерживает возможность обработки одной или двух пластин одновременно. При обработке двух пластин демонстрируется снижение потребления расходных материалов на 50% в сравнении с процессами на установках, уже существующих на рынке. 

Поскольку задача снижения затрат на расходные материалы ХМП процесса требует более высокой степени съема и соответствующей производительности, ХМП процесс для пластин SiC осуществляется при более высоких показателях вращения полировальной головы и давления на пластину, в сравнении с другими более развитыми процессами обработки, например для кремния. Данное сочетание параметров известно также как значение PV (pressure {давление} x velocity {ускорение}). В этом случае температура процесса становится ограничивающим фактором для повышения значения PV.

Компания Axus Technology разработала собственную систему охлаждения, которая обеспечивает высокие значения PV, что в свою очередь сказывается на увеличении степени съема без превышения максимально допустимых температурных значений других компонентов ХМП процесса, в частности полировального полотна (см. рис. 4 ниже).

Рис 4. Разница в показателях температуры (градусы С) процесса без контроля охлаждения (оранжевый график) и в случае применения технологии охлаждения Axus Technology (синий график). Данные основаны на измерении пирометром поверхности полировального полотна при давлении на пластину в 5 psi.

Система контроля температуры процесса обеспечивает отслеживание температурных показателей при обработке как одной, так и двух пластин одновременно. Исходя из архитектуры установки Capstone^TM , оба полировальных стола могут производить обработку двух пластин одновременно, что в итоге дает обработку четырех пластин параллельно за такт. На сегодня Capstone^TM – единственная установка, позволяющая обрабатывать такое количество пластин одновременно.

Последние достижения Axus Technology в части совершенствования технологического процесса позволили достичь степени съема в 10 микрон в час на стороне Si пластин SiC. Таким образом Axus Technology обеспечивает на сегодня производителей SiC пластин наиболее совершенной на сегодня системой ХМП обработки пластин и непревзойденными параметрами технологического процесса. Новейшая установка ХМП обработки пластин Capstone^TM в сочетании с подложкодержателем типа Crystal (специально создан для работы с хрупкими пластинами при повышенном контроле профиля съема), обеспечивает получение пластин SiC исключительного качества с одновременным достижением суб-микронного уровня TTV и суб-ангстремного качества поверхности пластин. Как результат пользователи установки Capstone^TM получают более высокую производительность при одновременном снижении операционных затрат и затрат на расходные материалы.

Компания S3 Alliance является официальным представителем Axus Technology в Европе и России.

Standalone Capstone^TM

Axus Technology является признанным лидером в полупроводниковой отрасли в части технологических решений для ХМП процесса, утонения и отмывки пластин. Предлагаемые решения включают в себя бюджетное оборудование начального уровня, а также новейшие высокопроизводительные системы. Лаборатория и фаундри Axus Technologies, имея в своем распоряжении полный диапазон технологического и метрологического оборудования, а также опытную команду инженеров, предлагает решения в области разработки, оптимизации и масштабирования технологических процессов.

Источник: https://axustech.com/2021/05/04/industry-leading-performance-and-capabilities/

Профиль компании-представителя в РФ: https://industry-hunter.com/s3-alliance-rus-llc