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Exhaust Filter für TEOS LPCVD Prozesse

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018337D
Original Publication Date: 2001-Dec-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 1 page(s) / 145K

Publishing Venue

Siemens

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Gerhard Ott: AUTHOR

Abstract

Bei Tetra-Ethyl-Ortho-Silikat Si (OC 2 H 5 ) 4 (TEOS) handelt es sich um eine Flüssigkeit bei Raumtempe- ratur. Diese wird durch einen Prozess in einem be- heizten Gefäß (25-90°C) in den dampfförmigen Zu- stand gebracht und anschließend in das LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition)-Prozessrohr geführt, wo es bei ca. 700°C unter Vakuum zu LPCVD-Oxid reagiert. Das erzeugte Oxid weist eine gute Dichtigkeit auf und ist ein guter elektrischer Isolator. Allgemein wird in der Halbleiterindustrie die Teosfiltration mittels Ganzmetallfilter, welche aus Metallnetzen, Metallgittern oder auch aus Drahtge- flechten hergestellt werden, vorgenommen. Dies erfordert eine relativ große Menge an Filtermaterial (z.B. Edelstahldrahtgeflecht), um ein einigermaßen gutes Filterergebnis zu erhalten. Die Standzeit dieser Ganzmetallfilter ist zwar hoch, geht aber auf Kosten der Filterung, d.h. die nach dem Filter eingebauten Anlagenteile werden stärker durch Restablagerungen beansprucht. Dies hat wieder vorbeugende Maßnah- men zur Folge. Im Gegensatz zu den Ganzmetallfil- tern ist die Standzeit des seit Jahren zum Zwecke der Filtration im Exhaust der Teos LPCVD Fertigungs- anlagen verwendeten Filter ist relativ niedrig. Zudem geht der verwendete ”Papierfilter” (z.B. LKW Luft- filter) vor allem bei langen Prozessen schlagartig in die Sättigung. Dies hat zur Folge, dass der Prozess aufgrund der Erhöhung des Vakuumdrucks in der Prozesskammer abgebrochen wird, da der benötigte Prozessdruck nicht mehr eingehalten werden kann. Dies hat meist den Verwurf von Prozessgut aufgrund des dadurch generierten Partikeleinbruchs zur Folge. Bisher wurden die Filter frühzeitig gewechselt. Die Wechselzyklen liegen zwischen 6000-8000nm Pro- zessabscheidung. Nach jedem Wechsel müssen Anla- genkontrollfahrten (Testfahrten) durchgeführt wer- den.

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Bauelemente

•� � Die� Partikeleinbrüche� werden� erheblich� redu-ziert.

•� � Die Anlagenverfügbarkeit (Up Time) wird durchhöhere Wechselzyklen (jetzt ca. 25000nm auchbei dicken Schichtdicken) und weniger Anlagen-kontrollfahrten erhöht.

•� � Die� nach� dem � Filter� eingebauten� Anlagenteilewerden� weiterhin� sehr� gut� vor� Verschmutzunggeschützt (Vorteil der� relativ� feinen� Papier-membran des LKW Luftfilters).

•� � Preiswerte und einfache Herstellung.

Vorzugsweise wird folgendes Drahtgeflecht verwen-det:

Werkstoff: 1,4301 (Edelstahl)

Drahtdurchmesser: 0,15 mm / 0,28 mm flach

Packungsdichte: 400 kg/m 3

Der Kombifilter (Papier/Metall) stellt eine sehr guteLösung im Hinblick auf Standzeit und Filterwirkungdar. Durch die “sanfte” Sättigungskurve ist die not-wendige Prozesssicherheit gegeben.

Exhaust Filter für TEOS LPCVDProzesse

Idee: Gerhard Ott, Regensburg

Bei Tetra-Ethyl-Ortho-Silikat� Si� (OC 2 H 5 ) 4� � (TEOS)handelt es sich um eine Flüssigkeit bei Raumtempe-ratur. Diese wird durch einen Prozess in einem be-heizten Gefäß (25-90°C) in den dampfförmigen Zu-stand gebracht und anschließend in das LPCVD (LowPressure� Chemical� Vapor� Deposition)-Prozessrohrgeführt,� wo� es� bei� ca.� 700°C� unter� Vakuum� zuLPCVD-Oxid reagiert. Das erzeugte Oxid weist einegute� Dichtigkeit� auf� und� ist� ein� guter elektrischerIsolator.� Allgemein� wird� in der Halbleiterindustriedie Teosfiltration mittels Ganzmetallfilter, welche ausMetallnetzen, Metallgittern� oder� auch� aus� Drahtge-flechten hergestellt werden, vorgenommen. Dieserfordert eine relativ große Menge an Filtermaterial(z.B.� Edelstahldrahtgeflecht),� um ein einigermaßengutes Filterergebnis zu erhalten. Die Standzeit dieserGanzmetallfilter ist zwar hoch, geht aber auf Kostender Filterung, d.h. die nach dem Filter eingebautenAnlagenteile werden stärker durch Restablagerunge...