半導体

半導体デバイスは、意思決定(ロジック)とデータ保存(メモリー)のデバイスとして、現代の技術社会を駆動し支えています。その歴史は古く、大規模なコンピュータから、パソコン、ノートパソコン、携帯電話、自動車、さらには洗濯機や乾燥機などの家電製品に至るまで、その用途は広がっている。初期のトランジスタ(端から端まで数センチ)の技術をベースに、現代の半導体デバイスは驚異的に小型化され、今やナノメートル(10-9メートル)単位のノードサイズになっているのだ。

テレバック社製半導体製造用真空測定装置

ノードの微細化が進むにつれ(ムーアの法則参照)、製造環境における汚染が大きな課題となっています。有機物、無機物を問わず、微細な粒子がウェーハ表面を汚染し、デバイスを損傷させ、生産歩留まりを低下させる可能性があります。このため、クリーンルームが存在し、作業者はクリーンルーム用スーツを着用することが義務付けられています。

同様に、多くの生産工程では、不要なガスによるプロセス汚染を減らすために、真空環境が必要とされます。必要な真空レベルに到達し、維持することを確実にするために、低圧測定センサー/真空計はシステムとプロセスの両方の設計に組み込まれています。

テレバック社製半導体製造用真空測定装置現代の半導体デバイスは、層ごとに段階的に作られており、その設計には数百もの層が存在することがある。半導体デバイスの製造工程は、洗浄(ウェハー)、コーティング(目的の材料の堆積)、マスクと露光(層のパターン化)、現像、エッチング(不要な材料)、洗浄、埋め込み、堆積、マスク、エッチング...といった工程が一般的で、必要に応じて洗浄、リンス、リンスを繰り返します。

これらのステップの多くは、効果的に行うために真空環境を必要とします。一例として、化学気相成長法(CVD)、物理気相成長法(PVD)、またはこれらの変形(低圧CVD/LPCVD、プラズマ強化CVD/PECVD、原子層蒸着/ALD、分子線エピタキシ/MBEなど)により、ウェーハ表面に精密かつ均一な材料層が付加されています。

その他にも、エッチングでは、ウェーハ表面での腐食性ガスの量と滞留時間を正確に制御するために真空を必要とし、イオン注入(または単に「注入」)では、イオンの飛行経路に沿った相互作用の数を減らすために真空を使用することが挙げられます。パターニングは、従来、真空環境では行われませんでしたが、近年のEUVリソグラフィーの技術進歩により、大規模製造に使用できるようになり、今日のハイエンドPCや携帯電話に使用されている最小、最速(最新、最高)の半導体デバイスへの道が開かれました。

半導体工場は巨大で、サッカー場ほどの大きさがあり、1日に数百万個のチップを生産しています。つまり、装置の故障やツールのダウンタイムは莫大な金銭的損失につながるため、すべての装置が信頼性と精度を備えていなければならないのです。さらに、完成した半導体製品は、例えば航空機のような重要なシステムで使用されることがあり、製造工程に存在する汚染物質が部品の早期故障につながることも容易に起こり得ます。これらのことから、これらの半導体製造システムでは、信頼性が高く正確な真空計が重要であることが再認識されます。

これまで半導体工場では、さまざまな理由からホットイオンやヌードホットイオン(Bayard-Alpert、BA)真空計が使用されてきました。これらのゲージは、使い捨ての期間限定ゲージであり、クリーニングができず、時間の経過とともにゲージが汚染されるため、交換が必要でした。最近では、半導体工場で冷陰極真空計が採用されるようになりました。冷陰極真空計は耐汚染性が高く、洗浄すれば再び使用できるためです。

テレバック社製半導体製造用真空測定装置最も一般的なテレバック® 半導体製造のための真空計測ソリューションが MX200バキュームコントローラ とともに 4A対流式真空計 1000Torrから10Torrまでの大まかな真空度に対して-3 トーア、その 7FC冷陰極真空計 からの高真空測定用-2 から10まで-11 Torr、そしてプロセス制御用のCDGです。

MX200は高度に設定可能な真空コントローラーで、最大10台の真空ゲージを同時に制御し、0~10Vのアナログ出力、RS-232/RS-485通信、イーサネットIP通信など、真空測定値を読み取るためのさまざまな通信オプションを提供しています。冷陰極真空計はクリーニングが可能で、場合によっては数十年間交換することなく使用できることもあることを忘れないでください。

製品情報

テレバック真空コントローラー真空制御装置真空圧力コントローラー、MX200、フレデリックス、215 947 2500

MX200バキュームコントローラ

- 1*10-11 Torr ~ 1*104 Torr
- 最大10台のTelevac®真空計を制御可能
- 見やすいOLEDディスプレイ

テレバック真空計対流計ピラニ真空変換器

4A対流式真空計

- 1*10-3Torr〜1000Torr
- ミリ秒の応答時間
- コンパクトで堅牢な設計

テレバック真空圧計冷陰極圧計、7FC、7FCS、フレデリックス社、215 947 2500

7FC クリーニング可能な冷陰極真空計

- 1*10-11 Torr ~ 1*10-2 Torr
- クリーニング可能なため、センサの寿命が長い
- ガスの流入に強い