TEOS 酸化シリコンウェハ

50nm – 10μm 膜厚範囲

ウェーハ面内 ±2% ウェハ内均一性

RI 1.46 @ 633nm 屈折率（RI）

応力 < 100 MPa 膜応力

製品概要

GINECHIPは、TEOS PECVD（350〜400°C）またはTEOS LPCVD（700〜720°C）でSiO₂膜を成膜したTEOS酸化シリコンウェハを提供します。膜厚、誘電特性、および量産対応の表面品質（RMS粗さ < 0.5 nm）を厳密に制御する設計です。

Prime CZ Si（100）または（111）で、100mm〜300mmのウェハに対応。SiO₂の膜厚は50 nm〜10 μm（公差±5%）で、屈折率は1.46 ± 0.005 @ 633 nmにて安定。光学スタックの整合性や計測との相関に有効です。

主な強み：調整可能な応力を備え、高精度な膜厚制御と低い粗さ—MEMS/IMDスタックに最適。

成膜方式

熱予算と共形性の要件に合わせてプロセスウィンドウを選択可能です。GINECHIPは、応力制御と計測データとの整合性を備えたTEOS SiO₂をPECVDおよびLPCVD TEOSで対応します。

低温

PECVD TEOS

PECVD TEOS（低温プラズマ強化）

温度 350–400°C

成膜速度 50–200 nm/min

応力範囲 -200 to +100 MPa

コンフォーマリティ Good (> 80%)

TEOS前駆体を用い350～400°Cで行うプラズマCVD。プラズマエネルギーが前駆体分子を解離し、熱CVDよりも大幅に低い温度での成膜を可能にします。優れたステップカバレッジ、コンフォーマリティ、制御可能な応力（圧縮または引張）を持つ膜を形成します。サーマルバジェットの制約により高温処理ができない場合の金属間絶縁膜、パッシベーション層、MEMS犠牲層の業界標準です。

高密度

LPCVD TEOS

LPCVD TEOS（高密度ホットウォール炉）

温度 700–720°C

成膜速度 10–50 nm/min

応力範囲 -300 to 0 MPa

コンフォーマリティ Excellent (> 95%)

ホットウォール炉内で700～720°CにてTEOSを用いる低圧CVD。表面反応律速領域で動作し、卓越したウェーハ面内およびウェーハ間均一性をもたらします。PECVD膜と比較して、より高い密度、低いウェットエッチングレート、優れた電気的特性を持つ膜を形成します。サーマルバジェットが許す場合のハードマスク、ゲートスペーサ、最大の膜品質が要求される用途に最適です。

主な特性

安定した光学・電気特性を実現：n = 1.46 ± 0.005 @ 633 nm。TEOS SiO₂ 薄膜は 誘電強度 > 8 MV/cm と 破壊電圧 > 400 V / 1 μm を満足し、IMD、ゲート間隔層、パッシベーション用途で信頼性の高い絶縁をサポートします。

膜品質を管理：膜厚 50 nm–10 μm（±5%）、ウエハ内均一度 ±2%（200 mm） / ±3%（300 mm）。応力は <100 MPa まで調整可能（圧縮/引張：PECVD −200~+100 MPa、LPCVD −300~0 MPa）。6:1 BOE のエッチング速度は PECVD 20–80 nm/min / LPCVD 10–30 nm/min。また RMS ラフネス < 0.5 nm により良好な界面を実現します。

品質・計測

出荷ごとに、入荷時の膜性能を確認できるようバッチ単位の計測記録を提供します。主な指標は、膜厚（±5%）、屈折率 1.46 ± 0.005 @633 nm、均一度 ±2%（200 mm）/ ±3%（300 mm）、ウエハ間の繰り返し ±3%、応力（<100 MPa）、RMS ラフネス < 0.5 nm などです。

TEOS 酸化シリコンウエハは真空密封し、Class 100 のクリーンルーム環境で梱包します。これにより汚染リスクを最小化し、保管からライン間移送まで安定した取り扱いをサポートします。MEMS 牺牲層、IMD、フォトニクス/深掘りエッチのハードマスク工程に適用可能です。

カスタマイズとご注文

プロセス要件に合わせてウエハスタックを選択できます：100–300 mm の prime CZ Si 基板で、SSP/DSP と (100)/(111) の配向に対応。TEOS SiO₂ は TEOS PECVD（350–400°C） または LPCVD TEOS（700–720°C） を選択し、膜厚 50 nm–10 μm（±5%）、応力は <100 MPa まで調整可能（PECVD −200~+100 MPa、LPCVD −300~0 MPa）。

納期と発注数量は、ご希望のサイズ、膜厚、応力ターゲット、ならびに堆積方式（PECVD 350–400°C または LPCVD 700–720°C）に基づいて確定します。生産計画のため、GINECHIP は見積時に構成の可否と 最小発注数量 をご案内します。

技術仕様

項目	仕様 / 値
ベース基板	Prime CZ Si, 100mm–300mm, SSP/DSP, (100) or (111)
コーティング材料	SiO₂ via TEOS PECVD
成膜方法	PECVD (350–400°C), LPCVD TEOS (700–720°C) option
厚さ範囲	50nm–10μm, ±5% tolerance
屈折率	1.46 ± 0.005 @ 633nm
ウェーハ面内均一性	±2% for 200mm, ±3% for 300mm
ウェーハ間再現性	±3%
応力	Compressive or tensile, tunable; < 100 MPa as-deposited
6:1 BOE中のエッチングレート	PECVD: ~20–80 nm/min; LPCVD: ~10–30 nm/min
絶縁耐圧	> 8 MV/cm
絶縁破壊電圧	> 400V for 1μm film
表面粗さ	RMS < 0.5nm
膜密度	2.1–2.2 g/cm³
FTIRシグネチャ	Si-O-Si stretching at 1080 cm⁻¹
パッケージング	Vacuum-sealed, single wafer cassette, Class 100 cleanroom

用途

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MEMS犠牲層

TEOS PECVD酸化膜は表面マイクロマシニングにおける主要な犠牲材料です。熱酸化膜や窒化シリコンに対するHF蒸気またはBOE中での高いエッチングレートにより、構造層を侵すことなく、加速度計のプルーフマス、ジャイロスコープのコーム、圧力センサのダイヤフラム、マイクロミラーのヒンジといった浮遊微細構造を精密にリリースできます。

🔌

金属間絶縁膜（IMD）

PECVD TEOS膜は、多層配線スタックにおける連続する金属層間の主要な絶縁膜として機能します。低い成膜温度は下地のアルミニウムまたは銅配線を保護し、優れたギャップフィル特性はサブミクロンピッチの高アスペクト比トレンチにおけるボイド形成を防ぎます。

🛡️

深掘りエッチング用ハードマスク

LPCVD TEOS膜は、シリコンの深掘り反応性イオンエッチング（DRIE）用に、緻密でピンホールのないハードマスク層を提供します。フォトレジストに対するフッ素系化学種中での低いエッチングレート（6:1 BOE中で10–30 nm/min）により、貫通シリコンビア（TSV）や深さ300μm超の深いMEMS構造向けの高選択比パターン転写が可能になります。

〰️

光導波路

屈折率（1.46 ± 0.005）と膜厚均一性（±2%）を精密に制御したTEOS SiO₂膜は、平面光波回路（PLC）、アレイ導波路グレーティング（AWG）、シリコンフォトニックインターポーザーにおけるコア層とクラッド層を形成します。低い光損失とCMOSファウンドリプロセスとの適合性により、TEOSは最適な材料となっています。

🧪

ゲートスペーサと側壁パッシベーション

LPCVD TEOSは、CMOSトランジスタ作製において自己整合ゲートスペーサを形成するために広く用いられます。高いコンフォーマリティの成膜が垂直側壁を均一に被覆し、先端ノードでの短チャネル効果制御に不可欠なLDD（軽ドープドレイン）およびソース/ドレイン注入オフセット領域を規定します。

📦

パッシベーションと封止

PECVD TEOS酸化膜と窒化シリコンを組み合わせることで、完成したICを湿気の侵入、可動イオン汚染、機械的損傷から保護する堅牢な多層パッシベーションスタックを形成します。応力制御された膜は、ダイシングやパッケージング時のダイ割れを防ぎながら気密封止を維持します。

計測・品質管理

プロセス管理を強化するため、楕円偏光による膜厚測定、FTIRによる確認、応力モニタリング（Stoney式）を採用。表面・膜品質は AFMで評価し、さらに湿式エッチレート校正（6:1 BOE）、水銀プローブ CV/IV、OES オンライン・プラズマ監視を組み合わせます。粒子清浄度は KLA-Tencor 颗粒検査（Class 100）で確認します。

分光エリプソメトリー 膜厚と屈折率の主要計測手法。633nm波長で多角度（55°、65°、75°）測定を49点ウェーハマップにわたって実施。膜厚精度 ±0.5nm、屈折率精度 ±0.002。

FTIR分光法 フーリエ変換赤外分光法により、1080 cm⁻¹の特徴的なSi-O-Si伸縮ピークと、3400～3650 cm⁻¹のSi-OH水酸基含有量を特定します。化学量論的な酸化膜組成を確認し、エッチングレートや誘電特性に影響する水素/水の取り込みを定量化します。

ウェーハ反り／応力測定 成膜前後のウェーハボウをレーザー走査または干渉計測で測定。応力はStoneyの式で算出し、PECVD中のRF電力と圧力調整により-300 MPa（圧縮）から+100 MPa（引張）まで調整可能です。

AFM表面粗さ 1×1μmおよび10×10μmの走査領域での原子間力顕微鏡測定。PECVD膜とLPCVD膜のいずれもRMS粗さは一貫して < 0.5nmであり、後続のフォトリソグラフィおよび接合工程との適合性を確保します。

ウェットエッチングレート校正 25°Cの6:1緩衝酸化膜エッチング液（BOE）中でエッチングレートを測定。PECVD：20–80 nm/min、LPCVD：10–30 nm/min。熱酸化膜に対するエッチングレート比は、膜密度と不純物取り込みの直接的な指標となります。

水銀プローブCV／IV MOSキャパシタテスト構造上での水銀プローブ容量-電圧（CV）および電流-電圧（IV）測定。絶縁耐圧 > 8 MV/cm、膜厚1ミクロンあたりの絶縁破壊電圧 > 400V。

発光分光分析（OES） PECVD成膜中のその場プラズマモニタリングによるリアルタイムプロセス制御。Si、O、汚染物質の発光線を追跡し、膜の化学量論比の一貫性を確保するとともに、チャンバコンディショニングのドリフトを検出します。

パーティクル検査 SEMI M53に準拠した0.2μm閾値でのKLA-Tencor Surfscan表面パーティクルスキャン。クラス100クリーンルーム処理における成膜後パーティクルアダー ≤ 5。

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