Tokyo Electron S-4270

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для плазменного асимметричного etcher-а Tokyo Electron (TEL) S-4270.

Общее описание

Tokyo Electron S-4270 — это высокопроизводительный плазменный асимметричный реактивно-ионный травщик (RIE), разработанный для глубокого силиконового травления с высоким аспектным отношением. Он является ключевой моделью в известной серии "S-42xx" от TEL.

Основное назначение: Используется в производстве полупроводниковых устройств для создания глубоких вертикальных структур в кремнии, таких как:

• TSV (Through-Silicon Vias) для 3D-интеграции.
• Мембраны для МЭМС (микроэлектромеханических систем).
• Изоляционные канавки (trenches).
• Спир-травление (spacer etch).

Ключевые особенности и преимущества:

• Высокая скорость травления: Обеспечивает высокую производительность.
• Отличная анизотропия: Способность создавать структуры с почти вертикальными стенками благодаря асимметричной конструкции электродов и управляемому ионному потоку.
• Хорошая селективность: Высокая селективность травления кремния относительно маски (например, фоторезиста или оксида).
• Широкий процессный окон: Гибкость в настройке параметров для различных задач.
• Надежность и повторяемость: Стабильность процессов от пластины к пластине и от запуска к запуску, что критично для производства.

Технические характеристики (Типовые/Общие)

| Параметр | Характеристика / Значение | | :--- | :--- | | Тип системы | Асимметричный плазменный реактор RIE (Reactive Ion Etcher) | | Конфигурация | Однокамерная, одновафельная (single-wafer) | | Размер обрабатываемой подложки | 200 мм (8 дюймов). Это основной и наиболее распространенный формат для S-4270. | | Источник плазмы | Радиочастотный (RF), индуктивно-связанная плазма (ICP) или катушечного типа для высокой плотности плазмы. | | Частота источника плазмы (верхний электрод) | Обычно 13.56 МГц или аналогичная. | | Смещение на подложке (нижний электрод) | Отдельный RF-генератор (13.56 МГц) для управления энергией ионов. | | Рабочее давление | Низкое и среднее давление (например, от нескольких до десятков мТорр) для обеспечения высокой анизотропии. | | Основные процессные газы | SF₆, C₄F₈, O₂, Ar, CF₄, CHF₃. SF₆ обеспечивает высокую скорость травления кремния, а C₄F₈ используется для пассивации боковых стенок в процессах Bosch (циклическое травление/пассивация). | | Материал электрода (ESC) | Обычно алюминий с покрытием или керамика для электростатического зажима (ESC) подложки и контроля температуры. | | Контроль температуры | Охлаждение хладагентом (например, Fluorinert) и/или системой Пельтье для точного поддержания температуры подложки (от -20°C до +20°C и выше, в зависимости от процесса). | | Автоматизация | Полная интеграция с роботом-манипулятором для загрузки/выгрузки из кассеты (FOUP или открытая кассета). | | Интерфейс | Стандартный интерфейс SECS/GEM для интеграции в CIM-систему фабрики. |

Совместимые модели и эволюция платформы

S-4270 является частью линейки TEL Unity II. Совместимость часто определяется общностью платформы, модулей и программного обеспечения.

• Прямые аналоги и модели одной платформы: S-4210, S-4220, S-4230, S-4240, S-4260. Эти модели могут иметь различия в конфигурации RF-генераторов, системе охлаждения или максимальной мощности, но используют схожую конструкцию камеры и многие общие компоненты.
• Предшественник: Модели серии S-3100 (например, S-3110) — более раннее поколение.
• Последующие поколения:
  • Серия S-5000 (например, S-5220, S-5280) — следующее поколение для 200 мм, с улучшенной производительностью и управлением.
  • Серия Tactras (S-6280/S-6285) и Telius (S-2280/S-2290) — более современные платформы TEL для глубокого кремниевого травления, уже для 300 мм и передовых процессов.
• Важное примечание: Несмотря на сходство, для замены или модернизации конкретных узлов всегда необходима сверка с технической документацией TEL.

Парт-номера (Part Numbers) - Примеры ключевых компонентов

Внимание! Это примеры общих категорий компонентов. Точные парт-номера зависят от конкретной ревизии (Revision) и конфигурации машины (Serial Number).

1. Расходные материалы (Consumables) / Детали камеры (Chamber Parts):

• Верхний электрод (Upper Electrode / Showerhead): P/N 200UXXXXX-XXXX (например, 200U40001A)
• Нижний электрод / ESC плита (Lower Electrode / ESC Wafer): P/N 200LXXXXX-XXXX (например, 200L40002B)
• Фокусирующее кольцо (Focus Ring): P/N 200RXXXXX-XXXX (например, из кварца или кремния)
• Защитное кольцо камеры (Chamber Liner / Shield Kit): P/N 200SXXXXX-XXXX
• Смотровое окно (Viewport Window): P/N 200WXXXXX-XXXX
• Дроссельная заслонка / Вентиль (Throttle Valve): P/N TV-XXXXX

2. Критические модули и подсистемы:

• RF-генератор плазмы (Main RF Generator): Часто от производителя Kyosan или Dressler (например, P/N PFG-300RF или P/N 0510-03002).
• RF-генератор смещения (Bias RF Generator): Аналогично, P/N PFG-600RF или другой.
• RF Matching Box (Матчер): P/N MM-XXXXX (например, для 13.56 МГц).
• Манометр (Baratron / Capacitance Manometer): От MKS Instruments (например, P/N 627B).
• Масс-спектрометр (Residual Gas Analyzer - RGA): Может быть установлен, P/N RG-XXXXX.
• Клапаны (Valves): Быстродействующий клапан P/N PK-XXXXX, пневмоклапаны P/N PV-XXXXX (часто от SMC или CKD).
• Модуль управления ESC (ESC Control Unit): P/N ESC-XXXXX.

3. Программное обеспечение и контроллеры:

• Плата главного контроллера (Main CPU Board): P/N CPU-XXXXX
• Плата ввода-вывода (I/O Board): P/N IOB-XXXXX
• Программное обеспечение (Software Package): P/N SW-XXXXX-Rev.X

Рекомендация: Для заказа запчастей всегда используйте серийный номер конкретного оборудования (например, S-4270-001). Актуальные парт-номера можно найти в:

• Руководстве по запчастям (Parts Manual) для вашей ревизии.
• На самой детали (нанесен лазером или на бирке).
• Через официальных дистрибьюторов или сервисных инженеров TEL (в настоящее время — компания SCREEN SPE после реорганизации TEL в 2022 году).