Die Lam Research Corporation entwirft, produziert, vermarktet, überholt und wartet Halbleiterverarbeitungsausrüstung, die bei der Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet wird.
Das Unternehmen unterhält ein Netzwerk von Einrichtungen in ganz Asien, Europa und den Vereinigten Staaten, um den Anforderungen seiner dynamischen Kundenbasis gerecht zu werden.
Das Unternehmen ist ein weltweiter Anbieter innovativer Wafer-Fertigungsausrüstung und -Dienstleistungen für die Halbleiterindustrie. D...
Die Lam Research Corporation entwirft, produziert, vermarktet, überholt und wartet Halbleiterverarbeitungsausrüstung, die bei der Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet wird.
Das Unternehmen unterhält ein Netzwerk von Einrichtungen in ganz Asien, Europa und den Vereinigten Staaten, um den Anforderungen seiner dynamischen Kundenbasis gerecht zu werden.
Das Unternehmen ist ein weltweiter Anbieter innovativer Wafer-Fertigungsausrüstung und -Dienstleistungen für die Halbleiterindustrie. Das Unternehmen hat eine starke globale Präsenz aufgebaut, mit Kernkompetenzen in Bereichen wie Nanoskalenanwendungen, Chemie, Plasma und Fluidik, fortschrittliche Systemtechnik sowie eine breite Palette von Betriebsdisziplinen. Die Produkte und Dienstleistungen des Unternehmens sind darauf ausgelegt, seinen Kunden beim Bau kleinerer und leistungsfähigerer Geräte zu helfen, die in einer Vielzahl von elektronischen Produkten verwendet werden, darunter Mobiltelefone, Personalcomputer, Server, Wearables, Kraftfahrzeuge und Datenspeichergeräte.
Die Kundenbasis des Unternehmens umfasst führende Halbleiter-Speicher-, Foundry- und integrierte Gerätehersteller (IDMs), die Produkte wie nichtflüchtigen Speicher (NVM), dynamischen Random-Access-Speicher (DRAM) und Logikgeräte herstellen. Ihr anhaltender Erfolg ist Teil des Engagements des Unternehmens für die Förderung von Halbleiterdurchbrüchen, die die nächste Generation definieren. Die Kernkompetenz des Unternehmens besteht darin, Hardware, Prozesse, Materialien, Software und Prozesssteuerung zu integrieren, um Ergebnisse auf dem Wafer zu ermöglichen.
Die Halbleiterfertigung, das Geschäft der Kunden des Unternehmens, umfasst die vollständige Herstellung mehrerer Dies oder integrierter Schaltkreise (ICs) auf einem Wafer. Dies beinhaltet die Wiederholung eines Satzes von Kernprozessen und kann Hunderte einzelner Schritte erfordern. Die Herstellung dieser Geräte erfordert hochentwickelte Prozesstechnologien, um eine zunehmende Vielfalt neuer Materialien mit präziser Kontrolle auf atomarer Ebene zu integrieren. Neben der Erfüllung technischer Anforderungen muss die Waferverarbeitungsausrüstung eine hohe Produktivität bieten und kosteneffektiv sein.
Das Unternehmen befasst sich auch mit Prozessen für die rückseitige Wafer-Level-Verpackung (WLP), die eine Alternative zum traditionellen Drahtbonding darstellt und ein kleineres Formfaktor, eine erhöhte Verbindungs-geschwindigkeit und -bandbreite sowie einen geringeren Stromverbrauch bieten kann, unter anderem. Das Unternehmen bietet fortschrittliche Verpackungslösungen, die die Panel-Level-Verpackung mit Lüfterauslass unterstützen, ein Prozess, bei dem Chips oder Chiplets von einem großformatigen Substratbogen abgeschnitten werden, das mehrmals so groß ist wie ein traditioneller Siliziumwafer, was die Ausbeute erhöht und Abfall reduziert, sowie Lösungen, die den Bedarf an 3D-Stacking von High-Bandwidth-Speicher (HBM) erfüllen. Darüber hinaus sind die Produkte des Unternehmens für verwandte Märkte geeignet, die auf Halbleiterprozessen basieren und eine produktionsbewährte Fertigungskapazität erfordern, wie beispielsweise komplementäre Metalloxid-Halbleiter-Bildsensoren (CIS) und mikro-elektromechanische Systeme (MEMS).
Die Customer Support Business Group (CSBG) des Unternehmens bietet Produkte und Dienstleistungen zur Maximierung der installierten Geräteleistung, Vorhersagbarkeit und Betriebseffizienz. Das Unternehmen bietet eine breite Palette von Dienstleistungen an, um während des gesamten Lebenszyklus seiner Ausrüstung Wert zu schaffen, einschließlich Kundendienst, Ersatzteile, Upgrades sowie neuer und aufgearbeiteter Produkte in den Bereichen Abscheidung, Ätzen und Reinigung. Viele der technischen Fortschritte, die das Unternehmen in seinen neuesten Produkten einführt, sind auch als Upgrades verfügbar, die den Kunden eine kostengünstige Strategie zur Erweiterung der Leistungsfähigkeit und Fähigkeiten ihrer bestehenden Wafer-Fertigungslinien bieten. Die Serviceangebote umfassen Flotten-Intelligenz-Lösungen zur Maximierung der Produktivität der Kunden des Unternehmens durch Optimierung der Systemverfügbarkeit oder -verfügbarkeit, Durchsatzverbesserungen und Fehlerreduzierung. Die Ersatzteilproduktlinie des Unternehmens bietet Programme zur Optimierung der Betriebskosten und konzentriert sich auf die Verlängerung der Produktlebensdauer, um den Kunden zu helfen, die Rendite ihrer Kapitalinvestitionen zu steigern. Darüber hinaus bietet das Unternehmen innerhalb der CSBG seine Reliant-Produktlinie an, die neue und aufgearbeitete Produkte in den Bereichen Abscheidung, Ätzen und Reinigung für Anwendungen anbietet, die nicht die modernste Wafer-Verarbeitungsfähigkeit erfordern.
Abscheidungsprozesse und Produktfamilien
Abscheidungsprozesse erzeugen Schichten aus dielektrischen (isolierenden) und metallischen (leitenden) Materialien, die zur Herstellung eines Halbleitergeräts verwendet werden. Je nach Art des hergestellten Materials und der Struktur werden verschiedene Techniken angewendet. Die elektrochemische Abscheidung erzeugt die Kupferverkabelung (Verbindung), die Geräte in einem integrierten Schaltkreis (IC oder Chip) verbindet. Die Beschichtung von Kupfer und anderen Metallen wird auch für Through-Silicon Via (TSV) und Wafer-Level-Packaging (WLP)-Anwendungen verwendet. Winzige Molybdän- oder Wolfram-Steckverbinder und dünne Barrieren werden mit der Präzision der chemischen Gasphasenabscheidung und der atomaren Schichtabscheidung hergestellt, die jeweils nur wenige Atomschichten auf einmal hinzufügen. Plasmagestützte chemische Gasphasenabscheidung (CVD), hochdichte Plasma-CVD und Atomlagenabscheidung (ALD) werden verwendet, um die kritischen isolierenden Schichten zu bilden, die all diese elektrischen Strukturen isolieren und schützen. Schließlich werden Nachbehandlungen wie die ultraviolette Wärmebehandlung verwendet, um die dielektrischen Filmeigenschaften zu verbessern.
Die Abscheidung von Wolfram und/oder Molybdän wird verwendet, um leitende Merkmale wie Kontakte, Vias und Wortleitungen auf einem Chip zu bilden. Diese Merkmale sind klein, oft schmal und verwenden nur eine geringe Menge an Metall, daher kann es schwierig sein, den Widerstand zu minimieren und eine vollständige Füllung zu erreichen. Bei diesen Nanometerdimensionen können selbst geringfügige Unvollkommenheiten die Geräteleistung beeinträchtigen oder einen Chip zum Ausfall bringen. Die ALTUS-Systeme des Unternehmens kombinieren CVD- und ALD-Technologien, um die hochkonformen oder selektiven Filme abzuscheiden, die für fortgeschrittene Wolfram- oder Molybdän-Metallisierungsanwendungen in der Logik und im Speicher benötigt werden. Die Multi-Station Sequential Deposition-Architektur ermöglicht die Bildung von Nukleationsschichten und die Bulk-CVD/ALD-Füllung in derselben Kammer (in situ). Die ALD-Technologien des Unternehmens werden bei der Abscheidung von Barriereschichten verwendet, um eine hohe Schichtabdeckung bei reduzierter Dicke bei niedrigeren Temperaturen im Vergleich zu einem herkömmlichen Prozess zu erreichen.
Die Kupferabscheidung legt die elektrische Verkabelung für die meisten Halbleitergeräte fest. Selbst der kleinste Defekt - beispielsweise ein mikroskopisches Loch oder Staubpartikel - in diesen leitenden Strukturen kann die Geräteleistung beeinträchtigen, von Geschwindigkeitsverlust bis zum kompletten Ausfall. Die SABRE ECD-Produktfamilie, die die Kupferverbindungsumstellung pionierhaft vorangetrieben hat, bietet die Präzision, die für die Kupfer-Damascene-Herstellung in Logik und Speicher erforderlich ist. Die Systemfähigkeiten umfassen Kobaltabscheidung für Logikanwendungen und Kupferabscheidung direkt auf verschiedenen Linermaterialien, was für Metallisierungsschemata der nächsten Generation wichtig ist. Für fortschrittliche Verpackungsanwendungen, wie die Bildung leitfähiger Erhebungen, Umverteilungsschichten, TSV-Füllung und Wafer-Level-Bonding, kombiniert die SABRE 3D-Familie die SABRE Electrofill-Technologie von Lam mit zusätzlichen Innovationen, um die hochwertigen Filme mit hoher Produktivität zu liefern, die für diese Anwendungen benötigt werden. Die modulare Architektur kann mit mehreren Beschichtungs- und Vor-/Nachbehandlungszellen konfiguriert werden und bietet Flexibilität, um eine Vielzahl von Verpackungsanwendungen, einschließlich HBM, anzugehen.
Die dielektrischen Gapfill-Prozesse deponieren kritische Isolationsschichten zwischen leitenden und/oder aktiven Bereichen, indem sie Öffnungen mit verschiedenen Seitenverhältnissen zwischen leitenden Linien und zwischen Geräten füllen. Bei fortgeschrittenen Geräten können die zu füllenden Strukturen sehr hoch und schmal sein. Daher sind hochwertige dielektrische Filme besonders wichtig, da die Möglichkeit von Übersprechen und Geräteausfällen aufgrund von Abweichungen immer weiter zunimmt. Die SPEED HDP-CVD-Produkte des Unternehmens bieten eine mehrfache dielektrische Filmlösung für hochwertiges Gapfill mit branchenführender Durchsatzleistung und Zuverlässigkeit. SPEED-Produkte haben eine ausgezeichnete Partikel-Performance, und ihr Design ermöglicht große Chargengrößen zwischen Reinigungen und schnellere Reinigungen.
Die neuesten Speicher-, Logik- und Bildgeräte erfordern extrem dünne, hochkonforme dielektrische Filme zur kontinuierlichen Verbesserung der Geräteleistung und -skalierung. Zum Beispiel sind ALD-Filme für spacerbasierte Mehrfachmusterungsschemata entscheidend, bei denen die Spacer dazu beitragen, kritische Dimensionen zu definieren, sowie für die Isolierung von Linern und das Gapfill in Merkmalen mit hohem Seitenverhältnis, die wenig Toleranz für Hohlräume und selbst den kleinsten Defekt haben. Die Striker-Einzelfaser-ALD-Produkte des Unternehmens bieten dielektrische Filmlösungen für diese anspruchsvollen Anforderungen durch anwendungsspezifische Material-, Prozess- und Hardwareoptionen, die Filmtechnologie und Defektleistung liefern.
Die Prozesse zur Abscheidung von dielektrischen Filmen werden verwendet, um einige der schwierigsten zu produzierenden Isolationsschichten in einem Halbleitergerät zu bilden, einschließlich derjenigen, die in den neuesten Transistoren und 3D-Strukturen verwendet werden. In einigen Anwendungen erfordern diese Filme außergewöhnlich gleichmäßige und fehlerfreie dielektrische Filme, da selbst geringfügige Unvollkommenheiten in nachfolgenden Schichten stark multipliziert werden. Die VECTOR PECVD-Produkte des Unternehmens sind darauf ausgelegt, die Leistung und Flexibilität bereitzustellen, die für die Erstellung dieser ermöglichen Strukturen in einer Vielzahl von anspruchsvollen Geräteanwendungen erforderlich sind. Aufgrund seines Designs produziert VECTOR überlegene Dünnschichtqualität sowie außergewöhnliche innerhalb des Wafers und Wafer-zu-Wafer-Gleichmäßigkeit.
Ätzprozesse und Produktfamilien
Ätzprozesse erzeugen Chipmerkmale, indem sie selektiv dielektrische, metallische, Silizium- und Polysiliziummaterialien entfernen, einschließlich der während der Abscheidung hinzugefügten Filme. Die reaktive Ionenätzung ermöglicht gerätekritische Bildungsschritte, um die Transistorleistung zu ermöglichen, Speicherkondensatoren zu erstellen und Speicherzellen zu bilden. Die Tieftemperatur-, kryogene Ätzung ermöglicht den Einsatz neuer, neuartiger Chemikalien, um eine erhöhte Ätzfähigkeit mit hohem Seitenverhältnis zu erreichen.
Die dielektrische Ätzung schneidet Muster in Isoliermaterialien, um Barrieren zwischen den elektrisch leitenden Teilen eines Halbleitergeräts zu schaffen. Für fortgeschrittene Geräte können diese Strukturen extrem hoch und dünn sein und komplexe, empfindliche Materialien umfassen. Selbst geringfügige Abweichungen vom Zielmerkmalprofil - selbst auf atomarer Ebene - können die elektrischen Eigenschaften des Geräts negativ beeinflussen. Um diese herausfordernden Strukturen präzise zu erstellen, bietet die Flex-Produktfamilie des Unternehmens differenzierte Technologien und anwendungsorientierte Fähigkeiten für kritische dielektrische Ätzanwendungen. Einzigartigkeit, Wiederholbarkeit und Anpassungsfähigkeit werden durch ein einzigartiges Mehrfrequenz-, kleinvolumiges, begrenztes Plasma-Design ermöglicht. Flex bietet in situ Mehrschritt-Ätzung und kontinuierliche Plasmafähigkeit, die hohe Produktivität bei geringer Defektivität bietet.
Die dielektrischen Ätzprozesse entfernen nichtleitende Materialien während der Herstellung eines Halbleitergeräts. Modernste Speichergeräte haben besonders anspruchsvolle Strukturen, wie extrem tiefe Löcher und Gräben, die mit engen Toleranzen hergestellt werden müssen. Das neueste dielektrische Ätzsystem des Unternehmens, Vantex, schafft Gerätemerkmale mit hohem Seitenverhältnis und gleichzeitig kritischer Dimension (CD)-Gleichmäßigkeit und Selektivität. Vantex ist Teil der Sense.i-Plattform des Unternehmens und bietet fortschrittliche RF-Technologie und wiederholbare Wafer-zu-Wafer-Leistung, die durch Equipment-Intelligence-Lösungen ermöglicht wird, um den Anforderungen der fortgeschrittenen Speicherherstellung gerecht zu werden, hauptsächlich in 3D-NAND-Hochseitenverhältnisloch-, Gräben-, Kontakt- und Kondensatorzellenanwendungen.
Die Leiter-Ätzung hilft dabei, die elektrisch aktiven Materialien zu formen, die in den Teilen eines Halbleitergeräts verwendet werden. Selbst eine geringfügige Variation in diesen winzigen Strukturen kann die Geräteleistung beeinträchtigen. Tatsächlich sind diese Strukturen so winzig und empfindlich, dass Ätzprozesse die Grenzen der grundlegenden Gesetze der Physik und Chemie überschreiten. Die Kiyo-Produktfamilie des Unternehmens bietet die leistungsstarken Fähigkeiten, die benötigt werden, um diese Merkmale präzise und konsistent zu formen, präzise und mit hoher Produktivität. Die proprietäre Hydra-Technologie in Kiyo-Produkten verbessert die CD-Gleichmäßigkeit durch Korrektur von eingehenden Mustervariationen und die Kontrolle der atomaren Variabilität mit produktionsfähigem Durchsatz.
Plasma-Ätzprozesse, die verwendet werden, um Silizium und andere Materialien tief in den Wafer zu entfernen, werden kollektiv als Tieftiefen-Ätzung bezeichnet. Diese können tiefe Gräben für CMOS-Bildsensoren, Gräben für Leistungs- und andere Geräte, TSVs für HBM und fortschrittliche Verpackungen sowie andere Merkmale mit hohem Seitenverhältnis sein. Diese werden durch das Ätzen durch mehrere Materialien nacheinander erstellt, wobei jedes neue Material eine Änderung im Ätzprozess beinhaltet
