Epion Corporation為氣體團簇離子束(Gas Cluster lon Beam;GCIB)設備開發商,日前與代理商帆宣系統科技合作,推廣透過GCIB新的製程技術而開發出來的離子植入儀器-nFusion,功能在於使矽晶圓的摻雜過程(Doping)中,能夠擺脫過去以單離子植入的方式混合矽晶圓,透過nFusion能讓離子變成離子團,由離子團植入進行混合的優點在於分佈較平均,並且可以讓混合層更貼近表面,Epion 市場部副總裁Wes Skinner表示,因為目前半導體的目標是越來越小,所以混合層也要越來越淺。
![Epion市場部副總裁Wes Skinner](/news/2006/09/25/1317467783.gif) |
Epion市場部副總裁Wes Skinner |
CGIB 是一種室溫加工技術,其獨特功能是能夠劇烈改變晶圓表面上原子層。這樣就能完成奈米級的表面化學以解決尖端的晶圓摻雜和澱積問題。nFusion系統的應用包括使用含硼團簇來製造超淺接合(USJ),使用硼鍺(B-Ge)團簇來增強淺接合,或澱積高品質的矽鍺或鍺層。nFusion摻雜系統能夠形成半導體奈米技術節點需要的「盒狀」摻雜分佈圖,表現出陡峭剖面而且沒有能量污染。這是以高吞吐量完成的,完全不同於傳統離子注入的效能。
nFusion能讓離子呈現植入(infusion)擴散效果,如果是單一離子,在植入矽晶圓時,會呈現類似皮球往下丟的狀況,來回跳動且不易控制深淺度,而nFusion讓離子變成離子團,往下植入時是以擴散的方式,就像球用球袋綁住,能夠穩定控制深淺度,並且讓離子團只停留在表面。
Wes Skinner進一步指出,目前Epion是業界內唯一能夠提供180mA等效氣體團簇離子束的公司,而重點發展的市場在需要高階製程的地區,例如北美、日本與台灣。nFusion可以用等效180mA的束電流產生能量極低的離子束,與傳統離子注入相比,更適合低能量注入。透過nFusion的高吞吐量實現非常高的摻雜劑量,同時仍距表面很近,從而保持在高品質的狀況下增加生產效率,摻雜成品率分析顯示,所有摻雜劑都留在矽裡,沒有摻雜劑由於晶圓清洗或外擴散而失去。
GCIB最早在90年代之前在學界就已受到注目,Epion到2004時才將之引進半導體製程技術。目前台灣是帆宣代理,在推廣的過程中,帆宣表示所遭遇到挑戰與所有半導體面臨新技術的挑戰一樣,如何整合入目前的生產流程?現在與台灣的晶圓廠之間還在研發試用階段,尚未得到採納。
隨著半導體製程的進步,儀器設備提供廠商也要不停提供新設備,才能達到「工欲善其事,必先利其器」的目標,而新設備的設計概念,可能來自學界或非半導體的領域,而GCIB這個概念是源自於物理學的離子團概念。當半導體市場大吹「整合風」的同時,除了商品、平台等利潤氣息濃厚的整合效應外,一個屬於設計意念上的整合,是否美麗了許多。