



AMAT 0130-76087 与 0090-00224 是美国应用材料公司(Applied Materials, AMAT) 为其特定半导体制造设备(如物理气相沉积PVD、化学气相沉积CVD、刻蚀Etch等平台)设计的一组关键工艺腔室内部组件或维护套件。这通常代表一个功能组件组合,可能包含一个核心部件(如气体分配盘、电极组件、加热器部件、密封套件等)及其配套的密封圈、紧固件或消耗性零件。它们属于设备核心子系统的高精度机械/消耗性部件,直接参与或影响晶圆表面的薄膜沉积、刻蚀或清洗工艺,其性能直接关系到工艺均匀性、重复性和缺陷率。
在一座先进的逻辑芯片制造厂,一台Applied Materials Centura® 金属刻蚀机正在对12英寸晶圆进行关键层的铝互连线刻蚀。工艺腔室内,等离子体均匀性和活性自由基的分布至关重要,这直接由气体喷淋头(Gas Distribution Showerhead) 的性能决定。经过数百个工艺循环后,喷淋头内部微孔可能因副产物沉积而逐渐堵塞,其表面的陶瓷涂层也可能出现微损伤。此时,计划性维护(PM)启动。维护工程师使用的正是由 AMAT 0130-76087(可能为喷淋头主体或核心组件) 和 0090-00224(配套的专用密封圈、垫片或固定件套件) 组成的更换套件。他们严格按照规程,拆除旧组件,清理腔室,然后安装全新的、经过原厂严格质控的套件。更换后,设备工艺均匀性测试( uniformity test)立即恢复到出厂规格,刻蚀速率和关键尺寸(CD)的一致性得到保证,从而确保了接下来数千片晶圆的良率稳定。这套0130-76087/0090-00224组件,是维持工艺腔室“心脏”健康、确保纳米级制造精度的“移植器官”。
主要参数 | 数值/说明 |
核心部件号 | 0130-76087 |
配套部件号 | 0090-00224 |
制造商 | Applied Materials, Inc. (应用材料公司) |
产品类别 | 半导体设备工艺腔室关键组件及密封套件 |
适用设备平台 | 可能应用于 Centura, Endura, Producer, DPS 等系列的刻蚀、沉积设备(必须依据具体设备BOM确认) |
组件可能功能 | 0130-76087:可能为 - 气体喷淋头 (Showerhead)、上电极/下电极组件、加热器基座、边缘环 (Edge Ring)、腔室内衬 (Liner) 等。 |
核心材料 | 高纯度铝、阳极氧化铝、陶瓷(如Al₂O₃, Y₂O₃)、石英、不锈钢等,具有优异的耐等离子体腐蚀、低颗粒析出和热稳定性。 |
表面处理 | 可能经过特殊抛光、涂层(如陶瓷涂层)或钝化处理,以降低颗粒污染和提高抗腐蚀性。 |
洁净度等级 | 在Class 10或更高等级的洁净室中生产、清洗和包装,满足半导体制造对颗粒和金属污染的严苛要求。 |
真空兼容性 | 设计用于高真空(<10⁻⁶ Torr)或反应腔环境,材料放气率极低。 |
温度耐受性 | 可耐受从室温到数百摄氏度(甚至更高)的工艺温度循环。 |
关键说明: “0130-76087”和“0090-00224”是AMAT的内部物料清单(BOM)部件号。其确切的物理形态、功能、以及所适用的具体设备型号和腔体位置,是确保成功替换的绝对前提。 必须通过应用材料的官方零部件清单、设备维修手册(SEM)或设备序列号进行最终、唯一的确认。
创新点1:材料科学与精密工程的极致结合。 这类组件并非普通机械零件。0130-76087 可能采用特殊合金或陶瓷复合材料,以承受等离子体中高能离子和自由基的持续轰击,同时确保极低的金属污染(防止影响器件电性能)。其表面可能覆有经过优化设计的陶瓷涂层,以进一步减少颗粒产生并调节射频(RF)特性。0090-00224 中的密封件则可能采用全氟醚橡胶(FFKM)等超洁净、耐等离子体、耐高温的特种材料,确保腔室在数百次真空-大气循环后仍保持卓越的密封性。 创新点2:决定工艺均匀性的核心设计。 以气体喷淋头为例,0130-76087 的内部流道设计和表面数千个微孔的尺寸、分布及角度,是经过计算流体动力学(CFD)模拟和大量工艺实验优化的结果,旨在将反应气体均匀地分布到整个晶圆表面。一个微米级的尺寸偏差或堵塞都可能导致晶圆边缘与中心的刻蚀速率或薄膜厚度出现不可接受的差异。因此,每个原厂组件都是工艺均匀性的物理载体。 创新点3:可预测的维护周期与良率保障。 AMAT将 0130-76087 和 0090-00224 这类组件定义为“定期更换部件(PRP)”或“消耗性部件”。基于大量的现场数据和物理模型,AMAT能够提供推荐的使用寿命(如多少射频小时或多少工艺循环)。通过计划性更换,可以在组件性能退化到影响良率之前就进行更新,从而将工艺漂移和突发故障导致的晶圆报废风险降至最低,保障了生产线的整体设备效率(OEE)和稳定产出。
某存储芯片制造商在其3D NAND生产的阶梯刻蚀工艺中,使用了多台AMAT的刻蚀设备。该工艺对刻蚀轮廓的均匀性要求极为苛刻。工厂设备工程师通过监控每台设备的工艺腔室匹配度和缺陷率趋势,发现其中一台设备的晶圆边缘缺陷数有缓慢上升的迹象。根据设备原厂维护指南和部件历史记录,判断是负责晶圆边缘区域工艺均匀性的边缘环(假设为0130-76087) 及其密封组件(0090-00224) 已达到使用寿命。在计划性维护中,他们更换了这套组件。更换后,该设备的刻蚀均匀性立即恢复到集群平均水平,边缘缺陷率下降了70%,单台设备每月避免了价值数十万美元的潜在晶圆损失。工艺整合工程师强调:“在纳米级制造中,每一个腔室部件都是一个‘工艺旋钮’。使用AMAT原厂的0130-76087/0090-00224这样的匹配套件,不是简单的‘更换零件’,而是对关键工艺参数的‘重新校准’,是保障我们巨额投资产线能够持续产出合格芯片的基础。”


执行一次成功的腔室组件更换,除了 0130-76087 和 0090-00224,通常还需要以下配套资源和服务:
· AMAT 原厂维修手册(SEM)与工程图纸:提供详细的拆卸、安装步骤、扭矩要求和清洁规范。
· AMAT 专用工具包:包括无尘室兼容的定制扳手、吊具、对准夹具等,确保安装精度并避免部件损坏。
· AMAT 清洁与处理服务:对于可清洗再生的部件(非 0130-76087 这类核心耗材),AMAT提供专业的清洗、涂层修复和性能验证服务。
· 工艺套件(Process Kit)其他组件:如腔室内衬(Liner)、遮蔽环(Shadow Ring)、视窗(Viewport)等,通常在一次大维护(Major PM)中与 0130-76087 一同更换,以全面恢复腔室状态。
· AMAT 设备工程师或认证服务:对于复杂的核心组件更换,由原厂或认证工程师执行,确保安装质量并完成后续的工艺验证(Qualification)。
· 配套的洁净室耗材:如无尘布、高纯度溶剂、无颗粒手套等,用于在更换过程中清洁腔室和部件。
AMAT 0130-76087 和 0090-00224 组件的更换是高度专业和洁净度敏感的操作,必须由经过严格培训的设备工程师在Class 100或更高级别的洁净室中,严格遵循原厂维修手册(SEM)进行。流程通常包括:设备完全停机、腔室冷却、泄压至大气、佩戴全套无尘服(Bunny Suit)和防静电设备。拆卸旧组件后,需对安装面进行彻底清洁。安装新组件时,需使用定力扭矩扳手按照指定顺序和扭矩值紧固螺栓,并确保所有密封件(0090-00224 中包含)正确就位。安装后,必须执行完整的设备启动、检漏(Helium Leak Check)和工艺验证(Recipe Qualification)流程。
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