薄膜コーティングと成膜
200mmおよび300mmウェーハ上の酸化物、窒化物、金属、誘電体膜のPVD、CVD、ALDプロセス。
概要
薄膜成膜は半導体およびMEMSデバイス製造の基盤です。ゲート絶縁膜から金属配線、光学コーティングからパッシベーション層まで。GINECHIPはワンストップで包括的な成膜技術を提供します。
当社の能力は物理蒸着（PVD）、化学蒸着（CVD）、原子層堆積（ALD）、電気化学堆積（ECD）に及びます。ISOクラス5クリーンルームで100mm～300mmウェーハに対応。サブnm厚さ制御、< ±1%均一性。
成膜技術
物理蒸着（PVD）
100mmから300mmウェーハに対応した金属、合金、誘電体膜のスパッタリングおよび蒸着プロセス。DC/RFマグネトロンスパッタリング、電子ビーム蒸着、熱蒸着により、配線・光学スタックに用いる導体・絶縁材料を幅広くカバーします。
化学蒸着（CVD）
LPCVD、PECVD、MOCVDプロセスは、広い温度範囲にわたりコンフォーマルな酸化膜、窒化膜、ポリシリコン、III-V族エピタキシャル層を成膜します。優れたステップカバレッジにより、CVDはMEMSおよびIC製造における構造層・パッシベーション層の標準的な選択肢となっています。
原子層堆積（ALD）
自己制限表面反応により、サブnm精度でピンホールのない誘電体・金属膜を成膜します。高誘電率ゲート絶縁膜、拡散バリア、高アスペクト比構造のコンフォーマルコーティングに最適です。
電気化学堆積（ECD）
Cu、Ni、Au、Sn、Agの電気めっきにより、配線、TSV充填、UBMスタックに対応。高アスペクト比銅TSV充填と無電解Ni/Auパッドメタライゼーションが、先端パッケージングおよびMEMS用途を支えます。
ポリマー・スピンオン誘電体
スピンコートによるSOG、BCB、ポリイミド、SU-8膜は、低応力誘電体絶縁、平坦化、厚膜構造層を実現します。再配線層、MEMS構造要素、フレキシブルデバイス用途に適しています。
薄膜材料
酸化物・誘電体
SiO₂ · Al₂O₃ · HfO₂ · Si₃N₄ · Ta₂O₅
金属
Al · Ti · Cr · Ni · Pt · Au · Cu · W · Mo
透明導電性酸化物
ITO · AZO · FTO
硬質・耐摩耗コーティング
DLC · TiN · CrN
ポリマー・有機材料
Parylene · Polyimide · BCB · SU-8
圧電・強誘電体材料
AlN · ZnO · PZT
品質指標
| パラメータ | 目標値 | 測定方法 |
|---|---|---|
| 膜密着性 | ASTM D3359クロスハッチテープ試験に合格 | クロスハッチテープ試験 |
| ピンホール密度 | < 0.1個/cm²（成膜後） | ウェットエッチング現像＋光学検査 |
| ステップカバレッジ（被覆性） | アスペクト比5:1で80%超 | 断面SEM |
| 応力再現性（ロット間） | ± 10 MPa（3σ） | ウェーハ曲率法（ストーニーの式） |
| 金属汚染 | < 5×10¹⁰ atoms/cm²（TXRF） | TXRF分析 |
| 熱サイクル密着性 | 500サイクル（−55°C〜125°C）後も剥離なし | 熱衝撃試験機＋テープ試験 |
| 膜厚再現性（ロット内） | ± 1.5%（3σ） | SPC管理図（エリプソメトリー） |
| 成膜後のウェーハ反り変化 | < 25μm（200mm）、< 40μm（300mm） | 静電容量式測定／干渉計 |
代表的な用途
LPCVDポリSi構造層。PECVDまたは熱酸化によるSiO₂犠牲層。Si₃N₄メンブレンとパッシベーション。リリース微小構造用低応力膜：加速度計、ジャイロ、圧力センサー。
電子ビーム蒸着またはスパッタによる反射防止（AR）・高反射（HR）多層コーティング。ITO透明電極。DBRミラー。導波路クラッド層。SiO₂/TiO₂、SiO₂/Ta₂O₅スタック。
PVDスパッタによるAlおよびTi/TiNバリア/グルー層スタック。電気めっき用Cuシード層。Ta/TaN拡散バリア。ワイヤボンディング用Ni/Auパッドメタライゼーション。
防湿用PECVD Si₃N₄およびSiO₂/Si₃N₄スタック。埋込型医療機器用パリレンコンフォーマルコーティング。ALD Al₂O₃超薄型防湿バリア（< 10nm）。多層気密封止膜。
SAW/BAWフィルタおよびエネルギーハーベスタ用PVDスパッタAlN、ZnO。MEMSアクチュエータおよびインクジェットヘッド用PZT。ScドープAlN。成膜後アニールポーリング。
NiCr、TaN、WTi薄膜抵抗、TCR < 50 ppm/°C。Pt RTD温度センサーとマイクロヒーター。シート抵抗10～1000 Ω/sq。レーザートリミング精密抵抗値。MEMSガスセンサーとマイクロボロメーター。
多層スタック
当社の多層成膜技術により、精密な厚み制御を伴う複雑な薄膜スタックが実現します。各層は原位置モニタリングを行いながら順次成膜され、層間密着性と界面品質を確保します。
基板適合性
当社の再生プロセスは、一般的なすべてのドーパントタイプ、方位、直径のシリコンウェーハに対応しています。また、各材料系に専用のプロセス化学を用いて、SOI、ガラス、化合物半導体基板の再生も提供しています。
品質保証
SEMIおよび顧客仕様に基づく品質受入基準。MEMS用途の膜応力制御 < 50 MPa。屈折率公差±0.005。MIL-STD-883準拠の密着性試験。各ロットに適合証明書。