应用材料突破性快速热处理技术推动20纳米工艺发展

近日，应用材料公司宣布推出Applied Vantage Vulcan快速热处理(RTP)系统，推动最先进纳米级晶体管制造的发展。该系统超越了当前的RTP技术，将退火工艺的精确性和控制性提高到了一个新的水平，为芯片制造商减少了可变性并大幅提高了其高价值高性能器件生产的成品率。

对于制造商而言，要取得最高的芯片成品率，具有相同设计的晶体管在硅片的每个区域上应当具备相同的性能。但由于晶体管的更小尺寸，对温度变化的更加敏感，以及很多逻辑芯片的更大体积，使得整片芯片要获得均匀性变得越来越难，这已逐渐成为20纳米世代(28纳米及以下)芯片制造的主要挑战。直接辐射加热会引起温度的不均，即在已经涂布硅片上的“热点”，这将导致晶体管电性的显著变化，进而在硅片上形成很多低端的芯片。

应用材料公司的Vantage Vulcan系统通过对无涂布的硅片背面进行加热，从而实现无与伦比的温度均匀性，克服了制约产品成品率的温度不均问题。依托公司经过验证的蜂窝式灯泡排列，该系统能够将芯片内温度控制在3℃以内，即便硅片温度正以超过每秒200℃的速度急剧攀升。

应用材料公司副总裁兼前段产品事业部总经理Sundar Ramamurthy表示：“Vantage Vulcan系统对半导体设备行业的技术路线进行了重大的延伸，在消除温度变化来源方面设立了行业新标杆。我们在倾听客户的需求后开发出这台系统，解决了长期困扰他们的一个挑战。业内领先的芯片制造商都已经认识到我们的全新Vantage Vulcan系统所带来的诸多益处。”

Vantage Vulcan系统不仅是第一台完全从背面对硅片加热的快速热处理(RTP)系统，它独特的闭环控制机制还能够在硅片温度从近乎室温快速上升至1300℃时，对其温度实施动态控制。这一突破性的功能可以让芯片制造商在无需调整工艺参数的情况下对任何硅片进行处理，包括极具挑战性的带有反射面的硅片。这对于产品种类繁多、快速变化的芯片代工制造商而言是一个关键的优势。此外，该系统还能简化新材料和新晶体管架构的整合。