Hiji Bubuka
Etching dina prosés manufaktur sirkuit terpadu dibagi kana:
- etching baseuh;
- Etching garing.
Dina poé mimiti, etching baseuh ieu loba dipaké, tapi alatan watesan na dina kontrol lebar garis tur directionality etching, lolobana prosés sanggeus 3μm ngagunakeun etching garing. Etching baseuh ngan dipaké pikeun miceun lapisan bahan husus tangtu jeung résidu beresih.
Etching garing nujul kana prosés ngagunakeun gas etchants kimiawi pikeun ngaréaksikeun jeung bahan dina wafer ka etch jauh bagian tina bahan pikeun dihapus sarta ngabentuk produk réaksi volatile, nu lajeng sasari tina chamber réaksi. Etchant biasana dihasilkeun langsung atanapi henteu langsung tina plasma tina gas etching, jadi etching garing disebut oge plasma etching.
1.1 Plasma
Plasma nyaéta gas dina kaayaan ionisasi lemah anu dibentuk ku ngaluarkeun cahaya tina gas etsa handapeun aksi médan éléktromagnétik éksternal (sapertos dihasilkeun ku catu daya frekuensi radio). Ieu ngawengku éléktron, ion jeung partikel aktif nétral. Di antarana, partikel aktif bisa langsung meta kimiawi jeung bahan etched pikeun ngahontal etching, tapi réaksi kimia murni ieu biasana ngan lumangsung dina jumlah leutik pisan bahan jeung teu arah; lamun ion boga énergi nu tangtu, maranéhna bisa etched ku sputtering fisik langsung, tapi laju etching réaksi fisik murni ieu pisan low sarta selectivity nu pisan goréng.
Paling etching plasma réngsé kalawan partisipasi partikel aktif jeung ion dina waktos anu sareng. Dina prosés ieu, bombardment ion boga dua fungsi. Salah sahijina nyaéta ngancurkeun beungkeut atom dina beungeut bahan etched, kukituna ngaronjatkeun laju di mana partikel nétral meta jeung eta; séjén nyaéta pikeun sambel kaluar produk réaksi disimpen dina panganteur réaksi pikeun mempermudah etchant ka pinuh ngahubungan beungeut bahan etched, ku kituna etching terus.
Produk réaksi disimpen dina sidewalls tina struktur etched teu bisa éféktif dihapus ku bombardment ion arah, kukituna blocking etching tina sidewalls sarta ngabentuk etching anisotropic.
Prosés etching kadua
2.1 Etching baseuh jeung beberesih
Etching baseuh mangrupikeun salah sahiji téknologi pangheubeulna anu dianggo dina manufaktur sirkuit terpadu. Sanajan lolobana prosés étsa baseuh geus diganti ku étsa garing anisotropik alatan étsa isotropik na, éta masih maénkeun peran penting dina meresihan lapisan non-kritis ukuran nu leuwih gede. Utamana dina etching résidu panyabutan oksida jeung stripping épidermis, éta leuwih éféktif jeung ekonomis ti etching garing.
Objék etching baseuh utamana kaasup silikon oksida, silikon nitrida, silikon kristal tunggal jeung silikon polycrystalline. Etching baseuh silikon oksida biasana ngagunakeun asam hidrofluorat (HF) salaku pamawa kimiawi utama. Dina raraga ngaronjatkeun selektivitas, éncér asam hidrofluorat buffered ku amonium fluorida dipaké dina prosés. Dina raraga ngajaga stabilitas nilai pH, jumlah leutik asam kuat atawa elemen séjén bisa ditambahkeun. Doped silikon oksida leuwih gampang corroded ti silikon oksida murni. Stripping kimiawi baseuh utamana dipaké pikeun miceun photoresist jeung masker teuas (silikon nitride). asam fosfat panas (H3PO4) nyaéta cairan kimia utama dipaké pikeun stripping kimiawi baseuh ngaleupaskeun silikon nitride, sarta ngabogaan selectivity alus keur silikon oksida.
beberesih baseuh téh sarupa jeung etching baseuh, sarta utamana ngaluarkeun polutan dina beungeut wafers silikon ngaliwatan réaksi kimiawi, kaasup partikel, zat organik, logam jeung oksida. The beberesih baseuh mainstream nyaeta metoda kimia baseuh. Sanaos beberesih garing tiasa ngagentos seueur metode beberesih baseuh, teu aya metode anu tiasa ngagentos beberesih baseuh.
Bahan kimia anu biasa dianggo pikeun beberesih baseuh kalebet asam sulfat, asam hidroklorat, asam hidrofluorat, asam fosfat, hidrogén péroxida, amonium hidroksida, amonium fluorida, jsb. Dina aplikasi praktis, hiji atawa leuwih bahan kimia dicampurkeun jeung cai deionized dina proporsi tangtu sakumaha diperlukeun ngabentuk solusi beberesih, kayaning SC1, SC2, DHF, BHF, jsb.
Pembersihan sering dianggo dina prosés sateuacan déposisi pilem oksida, sabab persiapan pilem oksida kedah dilakukeun dina permukaan wafer silikon anu bersih. Prosés beberesih wafer silikon umum nyaéta kieu:
2.2 Etching Garing and beberesih
2.2.1 Etching garing
Etching garing di industri utamana nujul kana etching plasma, nu ngagunakeun plasma kalawan aktivitas ditingkatkeun kana etch zat husus. Sistem peralatan dina prosés produksi skala ageung ngagunakeun plasma non-kasaimbangan suhu rendah.
Plasma etching utamana ngagunakeun dua modus ngurangan: capacitive gandeng ngurangan jeung induktif gandeng ngurangan.
Dina modeu muatan capacitively gandeng: plasma dihasilkeun sarta dijaga dina dua kapasitor plat paralel ku hiji catu daya frékuénsi radio éksternal (RF). Tekanan gas biasana sababaraha millitorr ka puluhan millitorr, sarta laju ionisasi kirang ti 10-5. Dina modeu ngurangan gandeng induktif: umumna dina tekanan gas handap (puluhan millitorr), plasma dihasilkeun sarta dijaga ku énergi input gandeng induktif. Laju ionisasi biasana leuwih gede ti 10-5, ku kituna disebut oge plasma dénsitas luhur. Sumber plasma kapadetan luhur ogé tiasa didapet ngaliwatan résonansi cyclotron éléktron sareng pelepasan gelombang cyclotron. Plasma dénsitas luhur tiasa ngaoptimalkeun laju étsa sareng selektivitas prosés étsa bari ngirangan karusakan etsa ku mandiri ngatur aliran ion sareng énergi bombardment ion ngaliwatan catu daya RF atanapi gelombang mikro éksternal sareng catu daya bias RF dina substrat.
Prosés etching garing nyaéta kieu: gas etching geus nyuntik kana chamber réaksi vakum, sarta sanggeus tekanan dina chamber réaksi stabilized, plasma dihasilkeun ku ngurangan glow frékuénsi radio; sanggeus dipangaruhan ku éléktron-speed tinggi, éta decomposes ngahasilkeun radikal bébas, nu diffuse kana beungeut substrat sarta adsorbed. Dina aksi bombardment ion, radikal bébas adsorbed meta jeung atom atawa molekul dina beungeut substrat pikeun ngabentuk gas hasil samping, nu discharged ti chamber réaksi. Prosésna dipidangkeun dina gambar di handap ieu:
Prosés etching garing bisa dibagi kana opat kategori handap:
(1)Etching sputtering fisik: Ieu utamana ngandelkeun ion energetic dina plasma pikeun bombard beungeut bahan etched. Jumlah atom sputtered gumantung kana énergi jeung sudut partikel kajadian. Lamun énergi jeung sudut tetep unchanged, laju sputtering bahan béda biasana béda ku ukur 2 nepi ka 3 kali, jadi euweuh selectivity. Prosés réaksi utamana anisotropik.
(2)Étsa kimiawi: Plasma nyadiakeun atom-atom jeung molekul-molekul etsa fase-gas, nu ngaréaksikeun kimiawi jeung beungeut bahan pikeun ngahasilkeun gas volatil. Réaksi kimiawi murni ieu gaduh selektivitas anu saé sareng nunjukkeun ciri isotropik tanpa merhatikeun struktur kisi.
Contona: Si (padat) + 4F → SiF4 (gas), photoresist + O (gas) → CO2 (gas) + H2O (gas)
(3)Étsa anu didorong ku énergi ion: Ion téh duanana partikel nu ngabalukarkeun etching sarta partikel mawa énergi. Efisiensi etching partikel mawa énérgi misalna leuwih ti hiji urutan gedena leuwih luhur batan etching fisik atawa kimiawi basajan. Di antarana, optimasi parameter fisik jeung kimia prosés mangrupa inti ngadalikeun prosés etching.
(4)Etsa komposit panghalang-ion: Ieu utamana nujul kana generasi hiji lapisan pelindung panghalang polimér ku partikel komposit salila prosés etching. Plasma merlukeun lapisan pelindung misalna pikeun nyegah réaksi etching tina sidewalls salila prosés etching. Contona, nambahkeun C kana Cl na Cl2 etching bisa ngahasilkeun lapisan sanyawa klorokarbon salila etching ngajaga sidewalls ti keur etched.
2.2.1 beberesih garing
beberesih garing utamana nujul kana beberesih plasma. Ion dina plasma dipaké pikeun ngabombardir permukaan pikeun dibersihkeun, sareng atom sareng molekul dina kaayaan diaktipkeun berinteraksi sareng permukaan anu bakal dibersihkeun, ku kituna ngaleungitkeun sareng lebu photoresist. Teu kawas etching garing, parameter prosés beberesih garing biasana teu kaasup selectivity arah, jadi desain prosés relatif basajan. Dina prosés produksi skala badag, gas basis fluorine, oksigén atawa hidrogén utamana dipaké salaku awak utama plasma réaksi. Sajaba ti éta, nambahkeun jumlah nu tangtu argon plasma bisa ningkatkeun éfék bombardment ion, kukituna ngaronjatkeun efisiensi beberesih.
Dina prosés beberesih garing plasma, metode plasma jauh biasana dianggo. Ieu alatan dina prosés beberesih, dipiharep bisa ngurangan éfék bombardment ion dina plasma ngadalikeun karuksakan disababkeun ku bombardment ion; jeung réaksi ditingkatkeun tina radikal bébas kimiawi bisa ningkatkeun efisiensi beberesih. Plasma jauh tiasa nganggo gelombang mikro pikeun ngahasilkeun plasma anu stabil sareng dénsitas luhur di luar ruangan réaksi, ngahasilkeun sajumlah ageung radikal bébas anu asup ka kamar réaksi pikeun ngahontal réaksi anu dipikabutuh pikeun beberesih. Kalolobaan sumber gas beberesih garing di industri ngagunakeun gas basis fluorine, kayaning NF3, sarta leuwih ti 99% NF3 decomposed dina microwave plasma. Aya ampir euweuh pangaruh bombardment ion dina prosés beberesih garing, ku kituna aya mangpaatna pikeun nangtayungan wafer silikon tina karuksakan jeung manjangkeun umur chamber réaksi.
Tilu etching baseuh jeung parabot beberesih
3.1 Tank-tipe mesin beberesih wafer
Mesin beberesih wafer tipe trough utamana diwangun ku modul transmisi kotak wafer muka hareup, modul transmisi wafer loading / unloading, modul asupan hawa knalpot, modul tank cair kimiawi, modul tank cai deionized, tank drying. modul jeung modul kontrol. Éta tiasa ngabersihan sababaraha kotak wafer dina waktos anu sami sareng tiasa ngahontal garing-in sareng garing-kaluar tina wafer.
3.2 Trench Wafer Etcher
3.3 Wafer Tunggal Equipment Processing baseuh
Numutkeun tujuan prosés anu béda, alat prosés baseuh wafer tunggal tiasa dibagi kana tilu kategori. Kategori kahiji nyaéta parabot beberesih wafer tunggal, anu target beberesih ngawengku partikel, zat organik, lapisan oksida alam, pangotor logam jeung polutan séjén; kategori kadua alat scrubbing wafer tunggal, anu tujuan utama prosés nyaéta pikeun miceun partikel dina beungeut wafer nu; kategori katilu nyaéta alat etching wafer tunggal, nu utamana dipaké pikeun miceun film ipis. Numutkeun tujuan prosés anu béda, alat etching wafer tunggal tiasa dibagi jadi dua jinis. Jinis kahiji nyaéta parabot etching hampang, nu utamana dipaké pikeun miceun lapisan karuksakan pilem permukaan disababkeun ku implantation ion-énergi tinggi; tipe kadua alat panyabutan lapisan kurban, nu utamana dipaké pikeun miceun lapisan panghalang sanggeus thinning wafer atawa polishing mékanis kimiawi.
Ti sudut pandang arsitektur mesin sakabéh, arsitéktur dasar sadaya jenis single-wafer parabot prosés baseuh téh sarupa, umumna diwangun ku genep bagian: pigura utama, sistem mindahkeun wafer, modul chamber, suplai cair kimiawi jeung modul mindahkeun, sistem software. jeung modul kontrol éléktronik.
3.4 Tunggal Wafer beberesih Equipment
Alat beberesih wafer tunggal dirancang dumasar kana metode beberesih RCA tradisional, sareng tujuan prosésna nyaéta pikeun ngabersihan partikel, bahan organik, lapisan oksida alam, pangotor logam sareng polutan sanés. Dina watesan aplikasi prosés, parabot beberesih wafer tunggal ayeuna loba dipaké dina prosés hareup-tungtung jeung tukang-tungtung manufaktur circuit terpadu, kaasup beberesih saméméh jeung sanggeus formasi pilem, beberesih sanggeus etching plasma, beberesih sanggeus implantation ion, beberesih sanggeus kimiawi. polishing mékanis, sarta beberesih sanggeus déposisi logam. Iwal prosés asam fosfat suhu luhur, alat beberesih wafer tunggal dasarna cocog sareng sadaya prosés beberesih.
3.5 Alat Etching Wafer Tunggal
Tujuan prosés parabot etching wafer tunggal utamana etching pilem ipis. Nurutkeun kana tujuan prosés, éta bisa dibagi jadi dua kategori, nyaéta, alat etching lampu (dipaké pikeun miceun lapisan karuksakan pilem permukaan disababkeun ku implantation ion énergi tinggi) jeung alat panyabutan lapisan kurban (dipaké pikeun miceun lapisan panghalang sanggeus wafer. thinning atanapi polishing mékanis kimia). Bahan anu kedah dipiceun dina prosés umumna kalebet silikon, silikon oksida, silikon nitrida sareng lapisan pilem logam.
Opat etching garing sarta parabot beberesih
4.1 Klasifikasi pakakas etching plasma
Salian alat etching sputtering ion nu deukeut jeung réaksi fisik murni tur alat degumming nu deukeut réaksi kimiawi murni, etching plasma bisa kasarna dibagi kana dua kategori nurutkeun generasi plasma béda jeung téhnologi kontrol:
-Capacitively Coupled Plasma (CCP) etching;
-Induktif Gandeng Plasma (ICP) etching.
4.1.1 CCP
Capacitively gandeng plasma etching nyaeta nyambungkeun catu daya frékuénsi radio ka salah sahiji atawa duanana éléktroda luhur jeung handap dina chamber réaksi, sarta plasma antara dua pelat ngabentuk kapasitor dina sirkuit saderhana sarimbag.
Aya dua téknologi pangheubeulna:
Salah sahijina nyaéta etching plasma awal, anu nyambungkeun catu daya RF ka éléktroda luhur sareng éléktroda handap dimana waferna aya grounded. Kusabab plasma dihasilkeun ku cara kieu moal ngabentuk malapah ion sahingga kandel dina beungeut wafer nu, énergi bombardment ion low, sarta biasa dipaké dina prosés kayaning etching silikon nu ngagunakeun partikel aktif salaku etchant utama.
Anu sanésna nyaéta étsa ion réaktif awal (RIE), anu ngahubungkeun catu daya RF ka éléktroda handap dimana waferna aya, sareng grounds éléktroda luhur kalayan daérah anu langkung ageung. Téknologi ieu tiasa ngabentuk sarung ion anu langkung kandel, anu cocog pikeun prosés étsa diéléktrik anu peryogi énergi ion anu langkung luhur pikeun ilubiung dina réaksina. Dina dasar etching ion réaktif mimiti, médan magnét DC jejeg médan listrik RF ditambahkeun pikeun ngabentuk ExB drift, nu bisa ningkatkeun kasempetan tabrakan éléktron jeung partikel gas, kukituna éféktif ngaronjatkeun konsentrasi plasma jeung laju etching. Etching ieu disebut médan magnét ditingkatkeun etching ion réaktif (MERIE).
Tilu téknologi di luhur ngagaduhan kalemahan umum, nyaéta, konsentrasi plasma sareng énergina henteu tiasa dikontrol nyalira. Salaku conto, pikeun ningkatkeun tingkat etching, metode ningkatkeun kakuatan RF tiasa dianggo pikeun ningkatkeun konsentrasi plasma, tapi kakuatan RF anu ningkat pasti bakal ngakibatkeun paningkatan énergi ion, anu bakal nyababkeun karusakan kana alat-alat dina. wafer éta. Dina dékade kaliwat, téhnologi gandeng kapasitif geus diadopsi desain sababaraha sumber RF, nu disambungkeun ka éléktroda luhur jeung handap mungguh atawa duanana ka éléktroda handap.
Ku milih sareng nyocogkeun frékuénsi RF anu béda, daérah éléktroda, jarak, bahan sareng parameter konci sanésna dikoordinasikeun, konsentrasi plasma sareng énergi ion tiasa dipisahkeun sabisa-bisa.
4.1.2 ICP
Induktif gandeng plasma etching nyaeta nempatkeun hiji atawa leuwih sét coils disambungkeun ka catu daya frékuénsi radio on atawa sabudeureun chamber réaksi. Médan magnét bolak anu dihasilkeun ku arus frekuensi radio dina coil asup ka kamar réaksi ngaliwatan jandela diéléktrik pikeun ngagancangkeun éléktron, sahingga ngahasilkeun plasma. Dina sirkuit sarimbag saderhana (trafo), coil nyaéta induktansi pungkal primér, sareng plasma nyaéta induktansi pungkal sekundér.
Metoda gandeng ieu bisa ngahontal konsentrasi plasma nu leuwih ti hiji urutan gedena leuwih luhur ti gandeng kapasitif dina tekanan low. Sajaba ti éta, catu daya RF kadua disambungkeun ka lokasi wafer salaku catu daya bias nyadiakeun énergi bombardment ion. Ku alatan éta, konsentrasi ion gumantung kana catu daya sumber coil jeung énergi ion gumantung kana catu daya bias, kukituna achieving a decoupling leuwih teleb konsentrasi jeung énergi.
4.2 Parabot Etching Plasma
Ampir kabéh etchants dina etching garing langsung atanapi henteu langsung dihasilkeun tina plasma, jadi etching garing mindeng disebut etching plasma. Plasma etching mangrupakeun tipe etching plasma dina harti lega. Dina dua desain reaktor datar-pelat mimiti, hiji keur taneuh plat mana wafer nu lokasina jeung plat séjén disambungkeun ka sumber RF; nu sejenna sabalikna. Dina desain baheula, wewengkon plat grounded biasana leuwih badag batan aréa plat disambungkeun ka sumber RF, sarta tekanan gas dina reaktor nyaeta luhur. Ion palapah kabentuk dina beungeut wafer pisan ipis, sarta wafer sigana "immersed" dina plasma. Etching utamana réngsé ku réaksi kimiawi antara partikel aktif dina plasma jeung beungeut bahan etched. Énergi bombardment ion leutik pisan, sareng partisipasina dina etching rendah pisan. Desain ieu disebut mode etching plasma. Dina desain sejen, sabab darajat partisipasi bombardment ion relatif badag, mangka disebut mode etching ion réaktif.
4.3 Reaktif Ion Etching Equipment
Etching ion réaktif (RIE) nujul kana hiji prosés etching nu partikel aktif jeung ion boga muatan ilubiung dina prosés dina waktos anu sareng. Di antarana, partikel aktip utamana partikel nétral (ogé katelah radikal bébas), kalawan konsentrasi luhur (kira 1% nepi ka 10% tina konsentrasi gas), nu mangrupakeun komponén utama etchant nu. Produk anu dihasilkeun tina réaksi kimia antara aranjeunna sareng bahan anu diukir boh volatilized sareng langsung diékstrak tina kamar réaksi, atanapi akumulasi dina permukaan anu etched; sedengkeun ion boga muatan dina konsentrasi handap (10-4 mun 10-3 konsentrasi gas), sarta aranjeunna gancangan ku médan listrik tina palapah ion kabentuk dina beungeut wafer ka bombard beungeut etched. Aya dua fungsi utama partikel boga muatan. Salah sahijina nyaéta ngancurkeun struktur atom tina bahan etched, ku kituna ngagancangkeun laju di mana partikel aktip meta jeung eta; anu sanésna nyaéta pikeun ngabom sareng nyabut produk réaksi akumulasi supados bahan etched aya dina kontak pinuh sareng partikel aktip, supados etching terus.
Kusabab ion teu langsung ilubiung dina réaksi etching (atawa akun pikeun saimbang pisan leutik, kayaning panyabutan bombardment fisik sarta etching kimiawi langsung ion aktip), mastikeun diomongkeun, prosés etching luhur kudu disebut etching ion-ditulungan. Ngaran etching ion réaktif teu akurat, tapi masih dipaké kiwari. Parabot RIE pangheubeulna dipaké dina 1980s. Kusabab pamakean catu daya RF tunggal sareng desain kamar réaksi anu kawilang saderhana, éta ngagaduhan watesan dina hal laju etching, uniformity sareng selektivitas.
4.4 Médan Magnét Enhanced Reaktif Ion Etching Equipment
Alat MERIE (Magnetically Enhanced Reactive Ion Etching) mangrupikeun alat etching anu diwangun ku nambihan médan magnét DC kana alat RIE panel datar sareng dimaksudkeun pikeun ningkatkeun laju etching.
Alat-alat MERIE parantos dianggo dina skala ageung dina taun 1990-an, nalika alat-alat etching wafer tunggal parantos janten alat mainstream di industri. The disadvantage pangbadagna pakakas MERIE nyaéta yén inhomogeneity distribution spasial konsentrasi plasma disababkeun ku médan magnét bakal ngakibatkeun arus atawa tegangan béda dina alat circuit terpadu, kukituna ngabalukarkeun karuksakan alat. Kusabab karuksakan ieu disababkeun ku inhomogeneity sakedapan, rotasi médan magnét teu bisa ngaleungitkeun eta. Salaku ukuran sirkuit terpadu terus ngaleutikan, karuksakan alat maranéhanana beuki sénsitip kana inhomogeneity plasma, sarta téhnologi ngaronjatkeun laju etching ku enhancing médan magnét laun geus diganti ku multi-RF catu daya planar téhnologi etching ion réaktif, éta. nyaeta, capacitively gandeng téhnologi plasma etching.
4.5 Alat etching plasma gandeng kapasitif
Plasma gandeng capacitively (CCP) parabot etching mangrupakeun alat nu ngahasilkeun plasma dina chamber réaksi ngaliwatan gandeng kapasitif ku nerapkeun frékuénsi radio (atawa DC) catu daya kana piring éléktroda sarta dipaké pikeun etching. Prinsip etching na sami sareng alat etching ion réaktif.
Diagram skéma saderhana tina alat etching CCP dipidangkeun di handap. Biasana ngagunakeun dua atanapi tilu sumber RF tina frékuénsi anu béda, sareng sababaraha ogé nganggo catu daya DC. Frékuénsi catu daya RF nyaéta 800kHz ~ 162MHz, sareng anu biasa dianggo nyaéta 2MHz, 4MHz, 13MHz, 27MHz, 40MHz sareng 60MHz. Pasokan listrik RF kalayan frékuénsi 2MHz atanapi 4MHz biasana disebut sumber RF frekuensi rendah. Aranjeunna umumna disambungkeun ka éléktroda handap tempat wafer nu. Éta leuwih éféktif dina ngadalikeun énergi ion, ku kituna maranéhanana ogé disebut suplai kakuatan bias; Pasokan listrik RF kalayan frekuensi di luhur 27MHz disebut sumber RF frekuensi tinggi. Éta bisa disambungkeun kana boh éléktroda luhur atawa éléktroda handap. Aranjeunna langkung efektif dina ngadalikeun konsentrasi plasma, ku kituna aranjeunna disebut ogé catu daya sumber. Pasokan listrik 13MHz RF aya di tengah sareng umumna dianggap gaduh dua fungsi di luhur tapi kawilang langkung lemah. Catet yén sanajan konsentrasi plasma jeung énergi bisa disaluyukeun dina rentang nu tangtu ku kakuatan sumber RF frékuénsi béda (nu disebut éfék decoupling), alatan karakteristik gandeng kapasitif, aranjeunna teu bisa disaluyukeun jeung dikawasa sagemblengna bebas.
Sebaran énergi ion boga dampak signifikan dina kinerja detil rupa etching jeung karuksakan alat, jadi ngembangkeun téhnologi pikeun ngaoptimalkeun distribusi énergi ion geus jadi salah sahiji titik konci parabot etching canggih. Ayeuna, téknologi anu parantos suksés dianggo dina produksi kalebet drive hibrid multi-RF, superposisi DC, RF digabungkeun sareng bias pulsa DC, sareng kaluaran RF pulsa sinkron tina catu daya bias sareng catu daya sumber.
Alat etching CCP mangrupikeun salah sahiji tina dua jinis alat etching plasma anu paling seueur dianggo. Ieu utamana dipaké dina prosés etching bahan diéléktrik, kayaning sidewall Gerbang na etching topeng teuas dina tahap hareup prosés chip logika, kontak liang etching dina tahap tengah, mosaic sarta aluminium Pad etching di panggung tukang, kitu ogé etching of trenches jero, liang jero tur liang kontak wiring dina prosés chip memori flash 3D (nyokot silikon nitrida / struktur silikon oksida sabagé conto).
Aya dua tantangan utama sareng arah perbaikan anu disanghareupan ku alat etching CCP. Kahiji, dina aplikasi énergi ion pisan tinggi, kamampuhan etching struktur rasio aspék tinggi (saperti liang jeung alur etching memori flash 3D merlukeun rasio leuwih luhur ti 50:1). Metodeu ayeuna ningkatkeun kakuatan bias pikeun ningkatkeun énergi ion parantos nganggo catu daya RF dugi ka 10,000 watt. Dina panempoan jumlah badag panas dihasilkeun, cooling jeung téhnologi kontrol suhu sahiji chamber réaksi perlu terus ningkat. Kadua, perlu aya terobosan dina ngembangkeun gas etching anyar pikeun fundamentally ngajawab masalah kamampuhan etching.
4.6 Alat Etching Plasma Gandeng Induktif
Alat etching plasma (ICP) induktif gandeng nyaéta hiji alat nu ngagandengkeun énergi sumber kakuatan frékuénsi radio kana chamber réaksi dina bentuk médan magnét ngaliwatan coil induktor, kukituna ngahasilkeun plasma pikeun etching. Prinsip etching na ogé milik etching ion réaktif digeneralisasi.
Aya dua jinis utama desain sumber plasma pikeun alat etching ICP. Salah sahijina nyaéta téknologi plasma gandeng trafo (TCP) anu dikembangkeun sareng diproduksi ku Lam Research. Coil induktor na disimpen dina pesawat jandela diéléktrik luhureun chamber réaksi. Sinyal RF 13.56MHz ngahasilkeun médan magnét bolak-balik dina coil anu jejeg jandela diéléktrik sareng sacara radial diverges sareng sumbu coil salaku pusatna.
Médan magnét asup ka chamber réaksi ngaliwatan jandela diéléktrik, sarta médan magnét bolak dibangkitkeun hiji médan listrik bolak sajajar jeung jandela diéléktrik dina chamber réaksi, kukituna achieving disosiasi gas etching sarta generating plasma. Kusabab prinsip ieu bisa dipikaharti salaku trafo kalawan coil induktor salaku pungkal primér sarta plasma dina chamber réaksi salaku pungkal sekundér, ICP etching dingaranan ieu.
Kauntungan utama téknologi TCP nyaéta strukturna gampang diskalakeun. Contona, tina wafer 200mm ka wafer 300mm, TCP bisa ngajaga éfék etching sarua ku saukur nambahan ukuran coil nu.
Desain sumber plasma séjén nyaéta téhnologi sumber plasma decoupled (DPS) dimekarkeun sarta dihasilkeun ku Applied Materials, Inc. Amérika Serikat. Koil induktorna luka tilu diménsi dina jandela diéléktrik hémisferik. Prinsip ngahasilkeun plasma sarua jeung téhnologi TCP disebut tadi, tapi efisiensi disosiasi gas relatif luhur, nu kondusif pikeun meunangkeun konsentrasi plasma nu leuwih luhur.
Kusabab efisiensi gandeng induktif pikeun ngahasilkeun plasma leuwih luhur batan gandeng kapasitif, sarta plasma utamana dihasilkeun di wewengkon deukeut jandela diéléktrik, konsentrasi plasma na dasarna ditangtukeun ku kakuatan tina catu daya sumber disambungkeun ka induktor nu. coil, sarta énergi ion dina palapah ion dina beungeut wafer dasarna ditangtukeun ku kakuatan catu daya bias, jadi konsentrasi jeung énergi ion bisa dikawasa sacara mandiri, kukituna achieving decoupling.
Alat etching ICP mangrupikeun salah sahiji tina dua jinis alat etching plasma anu paling seueur dianggo. Ieu utamana dipaké pikeun etching of silikon trenches deet, germanium (Ge), polysilicon gate struktur, struktur gerbang logam, silikon tapis (strained-Si), kawat logam, hampang logam (Pads), mosaic etching logam topeng teuas sarta sababaraha prosés di sababaraha téhnologi Imaging.
Sajaba ti éta, kalayan naékna sirkuit terpadu tilu diménsi, sensor gambar CMOS jeung sistem mikro-éléktro-mékanis (MEMS), kitu ogé kanaékan gancang dina aplikasi ngaliwatan silikon vias (TSV), liang serong badag-ukuran jeung etching silikon jero kalawan morfologi béda, loba pabrik geus dibuka parabot etching dimekarkeun husus pikeun aplikasi ieu. Ciri na téh jero etching badag (puluhan atawa malah ratusan microns), ku kituna lolobana jalan dina aliran gas tinggi, tekanan tinggi jeung kaayaan kakuatan tinggi.
———————————————————————————————————————————————— ———————————-
Semicera tiasa nyayogikeunbagian grafit, lemes / karasa kaku, bagian silikon carbide, Bagian karbida silikon CVD, jeungSiC / TaC bagian coatedkalawan dina 30 poé.
Upami anjeun resep kana produk semikonduktor di luhur,punten ulah ragu ngahubungan kami dina munggaran waktu.
Telepon: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
waktos pos: Aug-31-2024