Beschreibung der Beschaffung
01 Stck. LPCVD-Anlage (Low-Pressure Chemical Vapour Deposition)
Lieferumfang:
CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH benötigt eine Anlage zur chemischen Gasphasenabscheidung von Schichten bei Niederdruck auf doppelseitig prozessierte 4- und 6- Zoll Wafer.
Vorhandene Medien sind:
- Stromanschluss 2-polig mit zusätzlicher Erde, 32 A
- Gase: Stickstoff 6.0, Ammoniak 6.0, Dichlorsilan Ultra Plus, Distickstoffoxid 4.8, Silan 6.0
- Kühlwasserkreislauf
- technische Abluft
- Ethernetanschluss
- Reinstluft für Pneumatik ( > 6 Pa)
- Aufstellfläche + Wartungsbereich 8000 mm x 3700 mm
- Max. Anlagenhöhe: 2800 mm
Die Anlage soll mit den vorhandenen Medien und zusätzlichem TEOS-Modul und Wärmetauscher zu betreiben sein. Prozessdaten sollen über den Ethernetanschluss zu exportieren sein.
Raumplan, mit vorhandenen Medien und Transportwege können auf Anfrage zugestellt werden.
Anlagenbeschreibung:
Technische Daten:
Anforderungen an das Basissystem:
~LPCVD-Anlage für 4-Zoll und 6-Zoll Wafer, Wechsel zwischen den Wafergrößen ohne Umbauten möglich
~Prozessführung:
o 4 Vakuumrohre:
- mit Innenrohren für längere Betriebsdauer und geringeren Wartungsaufwand
- 1x TEOS, mit Partikelfalle
- 2x (spannungsreduziertes) Siliziumnitrid/ HTO, mit Kühlfalle
- 1x (flat) Polysilizium / a-Si
o Grenzparameter:
- Reproduzierbarkeit (Wafer zu Wafer): < +/-3 %
- Charge zu Charge Stabilität: < +/-2 %
o Prozessanforderungen:
TEOS-SiO2-Schicht (120 nm):
- Typische Abscheidetemperatur: 650 °C
- Scheibenhomogenität: < 5 %
- Chargenhomogenität : < 10 %
- Brechungsindex (Lambda=632,8 nm): 1,46+/-0,02
- Partikelzuwachs (> 0,3 µm/> 1,6 µm): 60/20
- Natriumionen-Konzentration: <=0,3 x 10e11/cm e2
SiNx-Schicht, temperaturreduziert:
- Typische Abscheidetemperatur: 750 °C
- Scheibenhomogenität: < 3 %
- Chargenhomogenität: < 5 %
- Brechungsindex (Lambda=632,8 nm): 2,00+/- 0,02
- Partikelzuwachs (> 0,3 µm/ > 1,6 µm): 50/10
- Ätzrate: < 15 nm/min (HF:50%)
- Pinholes: <= 2 cm e-2
- Durchbruchfeldstärke >=5 MV/cm
- Dichte der festen Oxidladung -2,0 +/- 0,3 x 10e11 cm e-2
- Schichtspannung: -800 bis -1000 MPa
SiNx-Schicht, spannungsreduziert:
- Typische Abscheidetemperatur: 800 °C
- Scheibenhomogenität: < 10 %
- Chargenhomogenität: < 15 %
- Brechungsindex (Lambda=632,8 nm): >= 2,07
- Partikelzuwachs (> 0,3 µm/> 1,6 µm): 50/10
- Ätzrate: <11 nm/min (HF:50%)
- Schichtspannung: -300 bis -600 MPa
HTO-Schicht:
- Typische Abscheidetemperatur: 950 °C
- Scheibenhomogenität: < 3 %
- Chargenhomogenität : < 5 %
- Brechungsindex (Lambda=632,8 nm): 1,44+/-0,02
- Partikelzuwachs (> 0,3 µm/> 1,6 µm): 50/10
- Ätzrate: < 50 nm/min
(NH4F/50%HF = 30/1, 25+/-1 °C)
- Schichtspannung ca. +100 MPa
Polysilizium-Schicht:
- Typische Abscheidetemperatur: 610 °C
- Scheibenhomogenität: < 4 %
- Chargenhomogenität: < 5 %
- Korngröße bei 450 nm Abscheidung 90-110 nm (bestimmt mit Linienschnittverfahren an REM-Aufnahmen)
~Anforderungen an Wafer-Handling:
o Waferanzahl: 100 6-Zoll-Wafer
o Waferhandling ausschließlich im 6 mm breiten Randbereich (doppelseitig polierte Wafer)
o Kassettenstation, 25 Wafer pro Kassette, e-Pak kompatibel
o Flat aligner
o Vollautomatisches Beladen von Waferkassette auf Boote für 6-Zoll-Wafer
o Teilautomatisches Beladen von 4-Zoll-Wafern
o Boote werden vom Paddle im Rohr abgesetzt, das Paddle ist während des Prozesses nicht im Rohr, dadurch erfolgt keine Abscheidung auf das Paddle
o Möglichkeit Boote vorzubeladen und automatisch zu starten
~Temperaturregelung:
o Länge des Bereichs konstanter Temperatur (Flat Zone): >= 600 mm
o 5 Heizzonen
o Maximale Abweichung der Temperatur in Flat Zone +/- 0,5 °C
o Heizkassetten und Festkörperrelais wassergekühlt um Einflüsse zwischen den Rohren zu verhindern
o Regelung auf Thermoelementen im Rohr
o Bei Bruch eines inneren Thermoelements wird automatisch auf ein äußeres Thermoelement umgeschaltet
o Redundante Temperaturmessung am Rohr
~ EtherCAT Bus-Kommunikation zwischen Komponenten
~ Bereitstellung der Prozessparameter und der Rezepte, die zum erreichen der oben spezifizierten Schichteneigenschaften nötig sind
~ Installation durch die Wand
Anforderungen an die Software:
- Graphische Benutzeroberfläche in deutscher/englischer Sprache
- Prozesssteuerung
- Rezeptorganisation
- Datenexport in grafischer und digitaler Form
- Visualisierung und Analyse von Prozessdaten
- Versionskontrolle
- automatischer Lecktest und MFC-Kalibierung implementiert
Inkl. Zubehör:
- Steuer-PC:
o Schnittstelle zur Anlage
o Mit Anlagensoftware s.o.
o LAN-Anschluss, 1000 Mbit/s
o Betriebssystem Windows 10 Professional, englisch und deutsch
o Monitor, Full HD, 19-Zoll
o Tastatur und Maus
o MS-Office Paket, Version 2019 standard
o Fernwartung durch Remote Access
o NAS-Server zur Speicherung der Rezepte und Prozessdaten. NAS-System mit RAID 1 und 2 x 1 TB Festplatte. Alle Daten auf den Festplatten werden gespiegelt
o Remote Control vom Büroarbeitsplatz
- 2 trockenlaufende Vakuumpumpen, Hersteller Edwards (oder technisch gleichwertige Systeme)
o für TEOS- und Polysilizium - Rohr
o Möglichkeit die Pumpe aus der Ferne zu bedienen und zu überwachen
- TEOS-Kabinett
- Quarzboote für alle Rohre (3° tilt; pitch: 4.76 mm), 2 zusätzliche lange Quarzboote für 4-Zoll Wafer
- Externer Wärmetauscher um das Anlagenkühlwasser von dem Standortkühlwasser zu trennen
- Webcam zur Überwachung der Be- und Entladung der Wafer
- Uninterruptible power supply (UPS)
- Signalampel
- Spülbares Gaskabinett mit Gaslinien und MFCs, mit unabhängigem Sicherheitssystem für jedes Prozessrohr, Gassensoren zur Überwachung von HCl, NH3 und SiH4
- Zweites Steuerungspanel an der Hinterseite der Anlage im Grauraumbereich
- Möglichkeit zum langsamen Anpumpen und Belüften ("softstart")
- Flansch mit Vakuumventil mit Anschlussmöglichkeit für einen Lecksucher am Vakuumsystem
Weiteres: siehe zusätzliche Angaben