Nassätzen und Waferreinigung

Halbleiterprozessdienstleistungen

Nassätzen und Waferreinigung

© Fraunhofer IPMS
TEM-Aufnahmen des Metallisierung-Stacks nach TiN-Nassätzen ohne (oben) und mit Kupferschutz (unten).

Da die Anforderungen an erhöhte Bauelementperformance und Zuverlässigkeit in der VLSI- und ULSI-Siliziumtechnologie zunehmend komplexer werden, sind Verfahren zur Vermeidung von Kontaminationen sowie Prozesse zur Erzeugung sehr sauberer Waferoberflächen von entscheidender Bedeutung.

Im Verlauf der Halbleiterfertigung sind zahlreiche Reinigungsprozesse erforderlich, die an definierten kritischen Prozessschritten durchgeführt werden müssen. Um eine schnelle, selektive, homogene und kosteneffiziente Reinigung zu gewährleisten, stellt das Center Nanoelectronic Technologies eine hochmoderne Reinigungsplattform bereit.

Als Bindeglied zwischen Zulieferern und Fertigungsumgebungen sind wir in der Lage, neue Chemikalien und Prozesse vom Labormaßstab bis hin zur Evaluierung auf eigenen Testwafern im 2x-nm-Technologieknoten zu screenen, zu bewerten und zu optimieren.

 

Anwendungen

  • 2x-nm-Technologieknoten
  • Vom Bechertest bis zur industriellen 300-mm-Skalierung
  • Post-Etch Residual Removal (PERR)
  • Photoresist-Stripping
  • Rework von Lithographie-Stacks
  • Dual-Damascene-Metall-Hardmask-Ätzen
  • Bewertung der Bad-Lebensdauer
  • Benchmarking von Verbrauchsmaterialien

Nassätzen und Waferreinigung für 200 mm Wafer

In der Halbleiterfertigung ist eine präzise Waferreinigung entscheidend für Prozesssicherheit sowie für die Herstellung hochwertiger Sensoren, MEMS und integrierter Schaltungen. Unsere fortschrittlichen Nassätz- und Reinigungssysteme ermöglichen die effiziente Entfernung organischer, metallischer und partikulärer Kontaminationen auf 6"- und 8"-Wafern.

 

Standardisierte chemische Waferreinigung

Unser System ermöglicht eine zuverlässige Reinigung von 6"- und 8"-Wafern durch kontrollierte chemische Prozesse:

  • HF (H₂O:HF 50:1) – Entfernt Oxidschichten aus vorherigen Prozessschritten
  • SPM (H₂O₂:H₂SO₄ 1:4) – Effiziente Entfernung organischer Rückstände
  • SC-1 (APM, H₂O:H₂O₂:NH₄OH 50:2:1) – Partikelentfernung für ultrareine Oberflächen
  • SC-2 (HPM, H₂O:H₂O₂:HCl 50:1:1) – Entfernung metallischer Kontaminationen
  • NID (Nitrogen-Isopropanol Dryer) – Schonende Trocknung nach dem Marangoni-Prinzip

 

Entfernung von Polymerrückständen

Unser System ist für die Entfernung von Polymerresten ausgelegt, die während des Plasmaätzens von Metall- und Oxidschichten entstehen:

  • Batch-Anlage für effiziente Prozessführung
  • EKC-265 – lösungsmittelbasierte Reinigungsmischung für hohe Oberflächenqualität
  • Optimiert für 8"-Waferprozesse

 

Partikelkontrolle auf Oberflächen

Das System kombiniert mechanische und chemische Reinigungsverfahren für partikelfreie Oberflächen:

  • Bürsten- und Nanospray-Technologie zur Entfernung feiner Verunreinigungen
  • Spin-Dry-Wafer-Trocknung, optional mit Hotplate und Coldplate
  • Kompatibel mit 6"- und 8"-Wafern

 

Manuelle Nassbänke für spezialisierte Ätzprozesse

Unsere manuellen Nassbänke unterstützen eine Vielzahl präziser Ätz- und Reinigungsprozesse:

  • Si-Ätzen: 25 % TMAH + H₃PO₄ mit einseitigem Waferschutz
  • SiO₂-Ätzen: BOE (1 % HF) mit Waferschutzhalter
  • Ti-, Al-, Al₂O₃- und Nitrid-Ätzen: kundenspezifische Säurelösungen
  • Polymerentfernung: H₂SO₄/Ammoniumperoxodisulfat
  • Lift-off und Photoresist-Entfernung: aktuelles NMP-Verfahren; zukünftiges MLO-07 mit IPA und/oder DI-Wasser
  • Trocknung: SRD- oder NID-Systeme für schonende Marangoni-Trocknung

 

Unsere Vorteile

Unsere Systeme und Prozesse bieten:

  • Maximale Prozesskontrolle und Reproduzierbarkeit
  • Hervorragende Oberflächenreinheit für MEMS, Sensoren und ICs
  • Flexibilität für unterschiedliche Wafergrößen und Materialien
  • Zukunftsorientierte Lösungen mit lösemittelfreien Alternativen

Mit modernsten Nassätz- und Reinigungstechnologien setzen wir Maßstäbe für Effizienz, Präzision und Nachhaltigkeit in der Halbleiterfertigung.

Nassätzen und Waferreinigung für 300 mm Wafer

© Fraunhofer IPMS
Nanostrukturiertes Sample vor (links) und nach der Photoresist-Entfernung (rechts).

Vorteile

  • Bewertung neuer Anlagen und Materialien unter industriellen Standardbedingungen
  • Applied Materials Semitool Raider SP2 | Dainippon Screen FC3000 und Brewer Science flexible Labtool
  • Vor- und Nachbearbeitung zur Optimierung einzelner Prozessschritte
  • Inline-Messtechnik
  • Professionelles Kontaminationsmanagement
  • Professionelles IP-Management und Lizenzierung
  • Enge Anbindung an die Industrie
  • Verfügbarkeit strukturierter 300-mm-Short-Loop-(M1/M2 Dual-Damascene)-Testwafer

Unser Equipment:

 

Fraunhofer IPMS

200 mm MEMS-Reinrauminfrastruktur

 

Fraunhofer IPMS

300 mm CMOS-Reinrauminfrastruktur

 

Fraunhofer IPMS

Analytik, Metrologie und Charakterisierung

 

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