CLN 200

エッチングおよびPVDからPECVD・PEALDまで。単一の200mmプラットフォーム上で実現するシングルプロセスモジュールの高い柔軟性

Wireless（無線通信）

RFフィルター向け高Sc組成AlScNを含むSAWおよびBAW技術
電極プロセスにおける応力、結晶性、抵抗率の最適化

パワーデバイス

Siプロセスにおける50年以上の量産ノウハウを活用した表面・裏面プロセス
GaNおよびSiCを含む次世代WBGプロセスをリード

MEMS

PZTおよびAlScNを含む圧電材料の性能を新たなレベルへ向上
金属、酸化物、TCO、ソフトマグネティック材料を網羅する包括的プロセスソリューション

高性能と新たな柔軟性を実現

真空破壊を伴わずに複数技術のプロセスシーケンスを統合

CLUSTERLINE® 200は、高精度成膜に対応するため、お客様ごとの要件に合わせて構成可能なモジュラー型クラスター装置です。世界中で実績を持つ柔軟なプラットフォームとして、研究開発から本格量産までスケーラブルに対応します。多品種・高歩留まりファブ向けに設計されており、構成可能なSPMおよびBPMによりシングルウェーハ処理とバッチ処理の両方をサポートします。

本アーキテクチャはPVD、PVE、PECVD、PEALDを一体化し、中間真空破壊なしで多段階・複合プロセスの開発および実行を可能にします。モジュラー設計により、迅速なアップグレード、独立したメンテナンス、および長期的なコスト効率を実現します。

主要システム構成要素 - クイックガイド

円内の各項目をクリックすると概要が表示され、ページ下部で詳細をご確認いただけます。

VTM

真空搬送モジュール（VTM）

VTMと搬送ロボットはシステムの中核を担います。基板を各プロセスモジュールへ安全に搬送するだけでなく、前処理・後処理モジュールを統合するためのポジションも備えています。

3種類のサイズを用意（VTM1E、VTM5E、VTM8E）
最大6基のプロセスモジュールを統合可能（VTM8）
基板コンディショニングやID読取りなど最大6基の処理ユニットを搭載可能
自動ロードロックドアを備えたSMIF対応ロードポートに対応
UHP対応を含む最大4系統のプロセスガスに対応

SPM

シングルプロセスモジュール（SPM)

フロントエンドCMOS・メモリ、パワーデバイス、先端パッケージング、MEMS、無線、オプトエレクトロニクスおよびフォトニクス向けに最適化されたエッチング・成膜技術を統合し、SPM構成は以下を実現します。

8〜12インチウェーハに対応（SEMI標準およびカスタム仕様）、薄ウェーハ処理にも対応
各SPMは用途に応じて最適化されており、モジュール式チャックにより迅速なウェーハサイズ変更と高い装置稼働率を実現します。
高真空チャンバー：上流・下流圧力制御対応

エッチングおよびスパッタ

カスタマイズされたエッチング源およびスパッタ源は、各シングルプロセスモジュール（SPM）内に統合されています。ソース技術は、用途および膜仕様の要件に応じて選定されます。

高均一性平面マグネトロンソースを採用したPVD。DC、DC Pulse、RF、DCRF、DC Pulse RF、HIS、Power Modulation、Primary / Secondary構成などに対応し、回転マグネットシステムやターゲット寿命を補正するFlexicath™も選択可能
TSVや高アスペクト比構造向けAdvanced Directional PVD
ICP RFエッチングおよび反応性ガスに対応したPVE Soft Etch
最大4基のPVDソース（DC、RF、DCRF）、最大500°C対応回転チャック、Target / Substrate Shutterを組み合わせたMulti Source Module
Standard GasboxではAr、N₂、O₂、Air、He、Kr、Xeから最大4種類、Hazardous GasboxではH₂、NH₃、CH₄のうち1種類のプロセスガスに対応

チャックオプション

基板固有の要件とプロセス要件の双方に対応するため、多様なチャック構成を用意しています。各チャックは、ウェーハサイズ、裏面接触の必要性、薄ウェーハハンドリングなどの機械的制約に基づいて選定されます。

基板インターフェース：薄ウェーハ、凹凸表面、裏面がデリケートな基板に対応するため、全面接触方式または最小接触方式をサポートします。
温度管理：最低−30℃の冷却から最高1000℃の加熱まで対応します。
プロセス統合：RFバイアス機能を搭載でき、特定の成膜・エッチング要件に適合させることができます。

バッチモジュール

MEMS、無線通信、LED、マイクロディスプレイ、フォトニクス向け量産用に設計されたバッチモジュール（BPM）は、優れた膜厚均一性と高い生産性を実現します。さらにGSMやPEMなどのオプションIn-situモニタリング機能により、Photonics / Optoelectronics向け高精度多層膜をリアルタイムで制御できます。

ウェーハ搬送：SEMI標準およびカスタム仕様を含む多様なフォーマットと重量に対応。
バッチ容量：1回あたり最大32枚（4インチ）、21枚（6インチ）、15枚（8インチ）。
回転基板テーブル：オプションの個別チャック回転により均一性を向上。
柔軟なソース構成：最大4基のスパッタ源＋1基のプラズマ源、または5基のスパッタ源に対応。
コスパッタ：最大3基のスパッタ源の同時使用により高度な材料スタック形成に対応。

PEALD

プラズマ強化原子層堆積 (PEALD)

PEALDモジュールはCLUSTERLINE® 200へ完全統合されており、真空を破ることなくPVD、PVEおよび他のプロセスとのシームレスな組み合わせを可能にします。

高密度ECRプラズマ：イオンダメージを最小化しながら高均一・高コンフォーマル成膜を実現し、敏感な材料に最適です。
デュアルチャンバー設計：ALDサイクル時間を短縮し、スループットを向上。
高速ALDバルブ：前駆体およびプロセスガスを高精度に供給し、安定した膜質を実現。
モジュラーガスボックス：前駆体・ガス消費量を最適化し、所有コストを低減。

PECVD

PECVDモジュールにはEvatec独自のPLASMABOX®コンセプトを採用し、超クリーンかつ高純度な薄膜形成を実現します。

・ピンホールを抑えた高品質・高精度な誘電体膜
In-situクリーニング機能により、量産時のメンテナンスを簡素化

Treatment Units

処理ユニット

各TUは4インチ、6インチ、8インチウェハに最適化された仕様を用意し、SEMI標準およびカスタムハンドリングに対応します。モジュラー構造により、アプリケーションや要求スループットに応じて最適な前処理・後処理機能を組み合わせることができます。

TU Degasser：基板からの汚染物質除去、または基板アニール
TU Cooler：基板を冷却し、温度に敏感な材料の安定化とThermal Driftを抑制
TU Reader：OCRやバーコードなどウェハIDを読み取り、トレーサビリティを確保
TU Aligner：Flat / Notchを基準にウェハを高精度に位置合わせし、プロセス位置の再現性を確保
TU RGA：真空雰囲気をモニタリングし、コンタミネーション管理やプロセス診断を支援
TU Buffer：ウェハを一時保管することで各工程を分離し、スループットの最適化や高度なスケジューリングに対応

VTM5 / VTM8には、最大6台のTUを個別に構成して搭載できます。

ロードロック & ロードポート

最新のFab環境との親和性を重視し、さまざまな自動化要件やお客様の仕様に対応できる柔軟なロードポート／ロードロック構成を提供します。

SMIF-Compatible Loadlocks：自動ロードロックドアによりクリーンなウェハ搬送を実現し、Fabの完全自動化に対応
Flexible Loadport Options：Evatec支給またはお客様支給のロードポートを選択可能
E84 Interface Ready：E84インターフェースによりFab自動化システムとシームレスに接続可能

Supply

ユーティリティ・装置供給系

CLUSTERLINE® 200は、量産環境への迅速かつ確実な導入を考慮して設計されています。電源、冷却水、プロセスガスなど各種ユーティリティインターフェースを事前に最適化し、お客様サイトでの立ち上げ時間と作業負担を最小限に抑えます。

Electrical Cabinet：必要な電源・制御システムを集約し、装置運用を効率化
Utility-Ready Design：各ユーティリティ接続を明確化し、工場設備との接続を容易に
Forepump Flexibility：プロジェクトに応じて、Evatec支給またはお客様支給のForepumpを選択可能

Software

XPERIENCE™ は、以下を含む包括的な制御および監視機能を提供します。

SEMI規格に完全準拠したホストインターフェース
役割ベースのアクセス管理
グラフィカル分析を提供するリアルタイムおよび履歴監視ツール
装置の性能、稼働状態、および保守状況に関する詳細なインサイトを提供する包括的なシステム性能指標

真空搬送モジュール（VTM）

CLUSTERLINE® 200 の中核となるのは、安定した真空環境内で基板を各プロセスモジュールへ確実に搬送し、必要な前処理・後処理ユニット（TU）を搭載可能な真空ベースの搬送モジュールです。VTMは3種類のサイズを用意しています。最小のVTM1は研究開発や小規模生産で単一のプロセスモジュールを統合する用途に最適であり、最大のVTM8は最大6基のプロセスモジュールをサポートします。

中型および大型のVTM5とVTM8には、最大6基の「前処理・後処理」ユニットを統合することも可能です。VTM5およびVTM8は、SMIFベースの工場自動化との互換性を考慮して設計されており、自動ロードロックドアにより汚染のない基板搬送を実現します。さらに、超高純度ラインを含む最大4系統のプロセスガスに対応し、CLUSTERLINE® 200はPVD、PVE、PECVD、PEALDの幅広いアプリケーションにおいて安定したプロセス性能を維持します。

薄ウェーハのハンドリングを含む安全かつ確実な搬送を実現するとともに、モジュール構造により迅速なアップグレードと独立したメンテナンスを可能にし、工場のダウンタイム低減と長期的なコスト効率の向上に貢献します。

シングルプロセスモジュール（SPM）

SPM構成において、CLUSTERLINE® 200はパワーデバイス、MEMS、無線機器、先端パッケージングなどの用途に対応する柔軟なプラットフォームを提供します。各モジュールは4〜8インチ径のウェーハに対応し、SEMI標準または顧客固有のフォーマットを使用できます。モジュール式チャックオプションによりウェーハサイズの変更を迅速に行うことができ、変化する生産ニーズに合わせて生産能力を柔軟に調整できます。すべてのSPMは高真空環境下で動作し、上流または下流の圧力制御によって管理されることで、精密な成膜およびエッチング条件を実現します。

エッチングおよびスパッタ

本システムは、DC、DCパルス、RF、DCRFを含む高均一性の平面マグネトロンPVDソースに対応しています。回転マグネットシステムおよびFlexicath™技術により、成膜安定性の維持とターゲット寿命の延長を実現します。シリコン貫通ビア（TSV）や高アスペクト比構造など、指向性成膜を必要とする用途向けには、EvatecのADS高度指向性PVDオプションを利用できます。マルチソース構成では、最大4基のPVDソースをチャック回転および温度制御と組み合わせることができ、新材料の組み合わせ開発や複雑な多層膜、熱負荷の高い膜の製造を迅速に進めることが可能です。

反応性ガスを使用するICPベースのPVE構成モジュールにおいて、ソフトエッチングにも対応しています。

バッチプロセスモジュール（BPM）

バッチプロセスモジュールは、MEMS、フォトニクス、LED、無線デバイス市場における高スループット要求に対応するよう設計されています。4～8インチ径のウェーハに対応し、基板テーブルとチャックの同期回転によって優れた膜厚均一性を維持しながら効率的なバッチ処理を実現します。この協調動作により、バッチ内のすべてのウェーハで成膜の均一性が向上します。Evatec独自のソース設計により、従来の均一化シェーパーを使用せずに成膜が可能となり、高精度光学スタック成膜におけるパーティクルレベルを低減します。構成に応じて、追加のプラズマソースとともに最大4基のスパッタソース、またはより複雑な材料スタック向けに最大5基のスパッタソースを搭載できます。GSMやPEMなどのオプションのインサイチュプロセス制御システムにより、膜組成比や超高精度な層終端をリアルタイムで監視できます。

プラズマ強化原子層堆積（PEALD）

PEALDモジュールは、PVE、PVD、PECVDの前後工程間で真空を解除することなく、CLUSTERLINE® 200環境内でコンフォーマルかつ低ダメージな薄膜成膜を実現します。高密度ECRプラズマソースにより、イオン衝撃を最小限に抑えながら均一な層成長を確保し、繊細な材料や三次元構造に適しています。EvatecのPEALD技術は高スループットを特長とし、超高速ALDバルブによって精密なガス供給と安定した原子層ごとの膜形成を実現します。また、ガス供給システムは前駆体消費量を削減し、運用コストを低減するよう最適化されています。

プラズマ強化化学気相成長（PECVD）

PECVDモジュール技術はEvatecのPLASMABOX®コンセプトに基づいており、PVE、PVD、PEALD工程の前後で真空を解除することなくプロセスシーケンスへ統合できます。高純度かつ均一性に優れた膜を形成し、パーティクル発生を最小限に抑えます。このアーキテクチャは幅広い誘電体膜および機能性コーティングに対応しており、安定した膜品質が求められるマイクロディスプレイ、光学用途、パッシベーション用途に最適です。

処理ユニット

最大6基のモジュール式処理ユニットをVTM5EまたはVTM8Eに取り付けることができ、それぞれ4インチ、6インチ、8インチのウェーハフォーマットに対応します。これらのユニットは基板前処理および後処理向けの柔軟な機能群を提供します。汚染除去やアニール用の脱ガスステーション、熱に敏感な材料を安定化する冷却ステーション、ノッチやフラット位置を高精度に合わせるアライメントユニット、OCRやバーコードに対応したID読取りユニットが含まれます。さらに、残留ガス分析ステーションによって真空状態をリアルタイムで評価でき、専用バッファーポジションにより工程間の独立性を高め、生産フロー全体のスケジューリングとスループット安定性を向上させます。

ロードロックおよびロードポート

本プラットフォームは、さまざまな工場自動化要件に対応する複数のロードポート構成をサポートしています。SMIF互換ロードロックによりクリーンなウェーハ搬送を実現し、工場標準に応じて各種ロードポートオプションを統合できます。さらに、オプションのE84インターフェースにより、自動搬送システムとのシームレスな通信が可能になります。

ユーティリティおよび設備統合

CLUSTERLINE® 200は、生産環境への迅速な導入を目的として設計されています。電力供給、水供給、プロセスガス、その他のユーティリティは、容易に設置できるよう事前設定されています。電気キャビネットには電源装置および制御電子機器が集約されており、システムの運用と保守を簡素化します。ユーザーは、Evatecが供給するフォアポンプを選択することも、自社調達品を使用することもでき、調達および設備統合における柔軟性を確保できます。

XPERIENCE™ ソフトウェア

XPERIENCE™ソフトウェアスイートは、最新の高度自動化半導体工場向けに設計された包括的な制御・監視機能を提供します。SEMI規格に完全準拠したホストインターフェースにより、工場自動化システムとの互換性を確保し、既存IT環境への柔軟な統合を実現します。役割ベースのアクセス管理を採用しており、各オペレーターおよびエンジニアは職務に応じた権限でシステムを利用できるため、安全かつコンプライアンスに準拠した運用に貢献します。リアルタイムおよび履歴監視ツールは、プロセストレンドをグラフィカルに分析し、安定性評価、異常解析、長期的な性能最適化を可能にします。ウェーハトラッキングはSEMI標準に準拠し、直感的なダッシュボードを通じて基板の移動状況を可視化することで、プロセスチェーン全体の透明性を向上させます。さらに、稼働率、平均故障間隔（MTBF）、装置利用率などの性能指標により、装置の健全性に関する詳細な情報を提供し、データに基づく保守戦略と予測可能な生産計画を支援します。