Ein kynning
Æsing í framleiðsluferli samþættra hringrásar er skipt í:
-Vætt æting;
-Þurræting.
Í árdaga var blautæting mikið notaður, en vegna takmarkana á línubreiddarstýringu og ætingarstefnu, nota flestir ferlar eftir 3μm þurrætingu. Blautæting er aðeins notuð til að fjarlægja ákveðin sérstök efnislög og hreinsa leifar.
Þurræting vísar til þess ferlis að nota loftkennd efnaæta til að hvarfast við efni á disknum til að æta burt hluta efnisins sem á að fjarlægja og mynda rokgjarnar hvarfafurðir, sem síðan eru dregin út úr hvarfhólfinu. Ætsefni myndast venjulega beint eða óbeint úr plasma ætingargassins, svo þurræting er einnig kölluð plasmaæting.
1.1 Plasma
Plasma er lofttegund í veikburða jónuðu ástandi sem myndast við glóðafhleðslu ætingargass undir áhrifum ytra rafsegulsviðs (eins og myndað af útvarpsbylgjum). Það inniheldur rafeindir, jónir og hlutlausar virkar agnir. Meðal þeirra geta virkar agnir hvarfast beint efnafræðilega við ætið efni til að ná ætingu, en þessi hreina efnahvörf eiga sér venjulega aðeins stað í mjög litlum fjölda efna og er ekki stefnubundin; þegar jónirnar hafa ákveðna orku er hægt að æta þær með beinni líkamlegri sputtering, en ætingarhraði þessarar hreinu líkamlegu viðbragða er afar lágur og sértæknin er mjög léleg.
Flest plasma ætingu er lokið með þátttöku virkra agna og jóna á sama tíma. Í þessu ferli hefur jónasprengjuárás tvenns konar hlutverk. Eitt er að eyðileggja atómtengin á yfirborði æta efnisins og auka þannig hraðann sem hlutlausar agnir hvarfast við það; hitt er að slá af hvarfafurðunum sem settar eru á hvarfviðmótið til að auðvelda ætinu að komast að fullu í snertingu við yfirborð ætaðs efnisins, þannig að ætingin haldi áfram.
Ekki er hægt að fjarlægja hvarfefnin, sem sett eru á hliðar ætu byggingarinnar, á áhrifaríkan hátt með stefnuvirku jónasprengjuárás, og hindra þannig ætingu hliðarvegganna og mynda anisotropic ætingu.
Annað ætingarferli
2.1 Blautæting og hreinsun
Blautæting er ein af elstu tækni sem notuð er í samþættum hringrásarframleiðslu. Þrátt fyrir að flestum blautum ætingarferlum hafi verið skipt út fyrir anisotropic þurr ætingu vegna ísótrópískrar ætingar, gegnir það samt mikilvægu hlutverki við að þrífa ekki mikilvæg lög af stærri stærðum. Sérstaklega við ætingu á leifum sem fjarlægja oxíð og húðþekju, er það skilvirkara og hagkvæmara en þurræting.
Hlutirnir við blautætingu eru aðallega kísiloxíð, kísilnítríð, einkristall kísill og fjölkristallaður kísill. Blautæting á kísiloxíði notar venjulega flúorsýru (HF) sem aðal efnabera. Til að bæta sértækni er þynnt flúorsýra sem er jafnað með ammóníumflúoríði notuð í ferlinu. Til að viðhalda stöðugleika pH gildisins er hægt að bæta við litlu magni af sterkri sýru eða öðrum þáttum. Dópað kísiloxíð er auðveldara fyrir tæringu en hreint kísiloxíð. Blautefnahreinsun er aðallega notuð til að fjarlægja ljósþol og harða grímu (kísilnítríð). Heitt fosfórsýra (H3PO4) er helsti efnavökvinn sem notaður er til að fjarlægja kísilnítríð í blautum efnafræðilegum tilgangi og hefur góða sértækni fyrir kísiloxíð.
Blauthreinsun er svipuð og blautætu og fjarlægir aðallega mengunarefni á yfirborði kísilflísa með efnahvörfum, þar á meðal agnir, lífræn efni, málma og oxíð. Almenn blauthreinsun er blautefnafræðileg aðferð. Þó að fatahreinsun geti komið í stað margra blauthreinsunaraðferða, þá er engin aðferð sem getur alveg komið í stað blauthreinsunar.
Algeng efni til blauthreinsunar eru brennisteinssýra, saltsýra, flúorsýra, fosfórsýra, vetnisperoxíðs, ammóníumhýdroxíðs, ammóníumflúoríðs osfrv. Í hagnýtri notkun er einu eða fleiri efnum blandað saman við afjónað vatn í ákveðnu hlutfalli eftir þörfum til að mynda hreinsilausn, svo sem SC1, SC2, DHF, BHF o.s.frv.
Hreinsun er oft notuð í ferlinu fyrir útfellingu oxíðfilmu, vegna þess að undirbúningur oxíðfilmu verður að fara fram á algerlega hreinu kísilskúffuyfirborði. Algengt hreinsunarferlið fyrir kísilskúffu er sem hér segir:
2.2 Þurræting and Þrif
2.2.1 Þurræting
Þurræting í iðnaðinum vísar aðallega til plasmaætingar, sem notar plasma með aukinni virkni til að eta tiltekin efni. Búnaðarkerfið í stórum framleiðsluferlum notar lághita ekki jafnvægisplasma.
Plasma æting notar aðallega tvo losunarhami: rafrýmd tengda losun og inductive tengda losun
Í rafrýmd tengdri losunarham: plasma er framleitt og viðhaldið í tveimur samhliða plötuþéttum með ytri útvarpsbylgjur (RF) aflgjafa. Gasþrýstingurinn er venjulega nokkrir millitorra til tugir millitorra og jónunarhraði er minna en 10-5. Í inductive-tengda losunarham: almennt við lægri gasþrýsting (tugir millitorra), myndast plasma og viðhalda því með inductive-tengdri inntaksorku. Jónunarhraði er venjulega meiri en 10-5, svo það er einnig kallað háþéttni plasma. Háþéttni plasmagjafa er einnig hægt að fá með rafeindasýklótrónuómun og hringrásarbylgjuútskrift. Háþéttni plasma getur fínstillt ætingarhraða og sértækni ætingarferlisins á meðan það dregur úr ætarskemmdum með því að stjórna sjálfstætt jónaflæði og jónasprengjuorku í gegnum ytri RF eða örbylgjuofn aflgjafa og RF hlutdrægni aflgjafa á undirlaginu.
Þurr ætingarferlið er sem hér segir: ætargasið er sprautað inn í lofttæmishvarfhólfið og eftir að þrýstingurinn í hvarfhólfinu hefur verið stöðugur myndast blóðvökvinn með útvarpsbylgjum; eftir að hafa orðið fyrir áhrifum af háhraða rafeindum, brotnar það niður og myndar sindurefna, sem dreifist á yfirborð undirlagsins og aðsogast. Undir virkni jónaárásar bregðast aðsoguðu sindurefnin við atóm eða sameindir á yfirborði undirlagsins til að mynda loftkenndar aukaafurðir sem losna úr hvarfhólfinu. Ferlið er sýnt á eftirfarandi mynd:
Þurrætingarferlum má skipta í eftirfarandi fjóra flokka:
(1)Líkamleg sputtering ets: Það byggir aðallega á orkuríkum jónum í plasma til að sprengja yfirborð æta efnisins. Fjöldi atóma sem sprottið er fer eftir orku og horni aðfallandi agna. Þegar orkan og hornið haldast óbreytt mun sputtering hraði mismunandi efna venjulega aðeins 2 til 3 sinnum, þannig að það er engin sértækni. Viðbragðsferlið er aðallega anisotropic.
(2)Efnafræðileg æting: Plasma gefur gasfasa ætaratóm og sameindir, sem hvarfast efnafræðilega við yfirborð efnisins til að framleiða rokgjarnar lofttegundir. Þetta hreina efnahvarf hefur góða sértækni og sýnir samsætueiginleika án þess að taka tillit til grindarbyggingarinnar.
Til dæmis: Si (fast) + 4F → SiF4 (loftkennt), ljósþol + O (loftkennt) → CO2 (loftkennt) + H2O (loftkennt)
(3)Jónaorkudrifin æting: Jónir eru bæði agnir sem valda ætingu og orkuberandi agnir. Ætingarvirkni slíkra orkuberandi agna er meira en einni stærðargráðu hærri en einfaldrar eðlisfræðilegs eða efnafræðilegrar ætingar. Meðal þeirra er hagræðing á eðlisfræðilegum og efnafræðilegum breytum ferlisins kjarninn í að stjórna ætingarferlinu.
(4)Jón-hindrunar samsett æting: Það vísar aðallega til myndunar fjölliða hindrunarhlífðarlags með samsettum ögnum meðan á ætingarferlinu stendur. Plasma krefst slíks hlífðarlags til að koma í veg fyrir ætingarviðbrögð hliðarvegganna meðan á ætingarferlinu stendur. Til dæmis getur það að bæta C við Cl og Cl2 ætingu framleitt klórkolefnasambandslag við ætingu til að verja hliðarveggina gegn ætingu.
2.2.1 Fatahreinsun
Með fatahreinsun er aðallega átt við plasmahreinsun. Jónirnar í plasmanum eru notaðar til að sprengja yfirborðið sem á að þrífa og frumeindir og sameindir í virkjaðri stöðu hafa samskipti við yfirborðið sem á að þrífa til að fjarlægja og aska ljósþolið. Ólíkt þurrætingu, innihalda ferlibreytur fatahreinsunar venjulega ekki stefnuval, þannig að ferlihönnunin er tiltölulega einföld. Í stórum framleiðsluferlum eru flúor-undirstaða lofttegundir, súrefni eða vetni aðallega notuð sem meginhluti hvarfplasma. Að auki getur það að bæta við ákveðnu magni af argon plasma aukið jónasprengjuáhrifin og þar með bætt hreinsunarvirkni.
Í plasmaþurrhreinsunarferlinu er ytri plasmaaðferðin venjulega notuð. Þetta er vegna þess að í hreinsunarferlinu er vonast til að draga úr sprengjuáhrifum jóna í plasma til að stjórna skemmdum af völdum jónasprengingar; og aukin viðbrögð efna sindurefna geta bætt hreinsunarvirkni. Fjarlægt plasma getur notað örbylgjuofnar til að búa til stöðugt og háþéttni plasma utan hvarfhólfsins, sem myndar mikinn fjölda sindurefna sem koma inn í hvarfhólfið til að ná því hvarf sem þarf til að hreinsa. Flestir fatahreinsunargasgjafar í greininni nota flúor-undirstaða lofttegundir, svo sem NF3, og meira en 99% af NF3 er niðurbrotið í örbylgjuofnplasma. Það er nánast engin jónasprengjuáhrif í fatahreinsunarferlinu, svo það er gagnlegt að vernda kísilskífuna gegn skemmdum og lengja endingu hvarfhólfsins.
Þrír blautætingar- og hreinsibúnaður
3.1 Skriðdrekahreinsivél fyrir oblátur
Ofnhreinsivélin af troggerð er aðallega samsett úr sendingareiningu fyrir oblátaflutningskassa sem opnast að framan, sendingareiningu fyrir obláturhleðslu/affermingu, inntakseiningu fyrir útblástursloft, einingu fyrir efnavökvatank, einingu fyrir afjónað vatnsgeymi, þurrktank. mát og stýrieiningu. Það getur hreinsað marga kassa af oblátum á sama tíma og getur náð uppþurrkun og þurrkun á oblátum.
3.2 Trench Wafer Etcher
3.3 Einföld blautur vinnslubúnaður
Samkvæmt mismunandi vinnslutilgangi er hægt að skipta einni oblátu blautum vinnslubúnaði í þrjá flokka. Fyrsti flokkurinn er hreinsibúnaður fyrir stakar oblátur, þar sem þrifmarkmiðin eru agnir, lífræn efni, náttúrulegt oxíðlag, málmóhreinindi og önnur mengunarefni; annar flokkurinn er skrúbbunarbúnaður fyrir stakar skúffur, en megintilgangur ferlisins er að fjarlægja agnir á yfirborði skúffunnar; þriðji flokkurinn er ætingarbúnaður fyrir stakar oblátur, sem aðallega er notaður til að fjarlægja þunnar filmur. Samkvæmt mismunandi vinnslutilgangi er hægt að skipta stöku oblátu etsunarbúnaði í tvær gerðir. Fyrsta tegundin er væg etsunarbúnaður, sem er aðallega notaður til að fjarlægja yfirborðsfilmuskemmdalög af völdum háorkujónaígræðslu; önnur tegundin er búnaður til að fjarlægja fórnarlag, sem er aðallega notaður til að fjarlægja hindrunarlög eftir þynningu obláta eða efnafræðilega vélrænni fæging.
Frá sjónarhóli heildarvélaarkitektúrsins er grunnarkitektúr allra gerða blautvinnslubúnaðar með stakri skífu svipuð, sem venjulega samanstendur af sex hlutum: aðalgrind, oblátuflutningskerfi, hólfseiningu, efnavökvagjafa og flutningseiningu, hugbúnaðarkerfi og rafeindastýringareining.
3.4 Hreinsibúnaður fyrir staka flísu
Einkaþvottahreinsibúnaðurinn er hannaður á grundvelli hefðbundinnar RCA hreinsunaraðferðar og tilgangur ferlisins er að hreinsa agnir, lífræn efni, náttúrulegt oxíðlag, málmóhreinindi og önnur mengunarefni. Að því er varðar ferlanotkun, er einstakar skífuhreinsibúnaður nú mikið notaður í framhlið og bakhlið framleiðslu samþættra hringrása, þar með talið hreinsun fyrir og eftir filmumyndun, hreinsun eftir plasma ætingu, hreinsun eftir jónaígræðslu, hreinsun eftir efnafræði vélræn fægja og hreinsun eftir málmútfellingu. Að undanskildum háhita fosfórsýruferlinu er hreinsibúnaður fyrir stakar oblátur í grundvallaratriðum samhæfður öllum hreinsunarferlum.
3.5 Einföldu ætingarbúnaður
Tilgangur ferlisins með ætingarbúnaði fyrir stakar oblátur er aðallega þunnfilmuæting. Samkvæmt tilgangi ferlisins er hægt að skipta því í tvo flokka, þ.e. léttan ætingarbúnað (notaður til að fjarlægja yfirborðsfilmuskemmdalagið af völdum háorkujónaígræðslu) og búnað til að fjarlægja fórnarlag (notað til að fjarlægja hindrunarlagið eftir oblátu þynning eða efnafræðileg fæging). Efnin sem þarf að fjarlægja í ferlinu eru almennt kísill, kísiloxíð, kísilnítríð og málmfilmulög.
Fjórir þurrætingar- og hreinsunartæki
4.1 Flokkun plasmaætingarbúnaðar
Auk jónasputtunar ætingarbúnaðar sem er nálægt hreinum eðlisfræðilegum viðbrögðum og degummingarbúnaðar sem er nálægt hreinum efnahvörfum, er hægt að skipta plasmaætingu gróflega í tvo flokka í samræmi við mismunandi plasmaframleiðslu og stjórnunartækni:
-Capacitively Coupled Plasma (CCP) æting;
-Inductively Coupled Plasma (ICP) æting.
4.1.1 CCP
Rafrýmd tengd plasmaæting er til að tengja útvarpsbylgjur við annað eða báðar efri og neðri rafskautin í hvarfhólfinu, og plasma milli platanna tveggja myndar þétta í einfaldaðri jafngildri hringrás.
Það eru tvær elstu slíkar tæknir:
Einn er snemma plasma æting, sem tengir RF aflgjafa við efri rafskautið og neðri rafskautið þar sem oblátið er staðsett er jarðtengd. Vegna þess að plasma sem myndast á þennan hátt myndar ekki nægilega þykkt jónahlíf á yfirborði skúffunnar, er orka jónasprengjuárásar lítil og það er venjulega notað í ferlum eins og kísilætingu sem nota virkar agnir sem aðalætið.
Hinn er snemmtækur viðbragðsjónaæting (RIE), sem tengir RF aflgjafa við neðri rafskautið þar sem skífan er staðsett og jarðtengir efri rafskautið með stærra svæði. Þessi tækni getur myndað þykkari jónaslíður, sem er hentugur fyrir dielectric ætingarferli sem krefjast meiri jónaorku til að taka þátt í hvarfinu. Á grundvelli snemmtækrar viðbragðsjónaætingar er DC segulsviði sem er hornrétt á RF rafsviðið bætt við til að mynda ExB rek, sem getur aukið áreksturslíkur rafeinda og gasagna og þar með bætt plasmaþéttni og ætingarhraða. Þessi æting er kölluð segulsviðsstyrkt viðbragðsjónaæting (MERIE).
Ofangreindar þrjár tækni hafa sameiginlegan ókost, það er að ekki er hægt að stjórna plasmaþéttni og orku þess sérstaklega. Til dæmis, til að auka ætingarhraðann, er hægt að nota aðferðina til að auka RF afl til að auka plasmastyrk, en aukið RF afl mun óhjákvæmilega leiða til aukningar á jónaorku, sem mun valda skemmdum á tækjum á oblátið. Á síðasta áratug hefur rafrýmd tengitækni tekið upp hönnun margra RF uppgjafa, sem eru tengdir við efri og neðri rafskautið í sömu röð eða bæði við neðri rafskautið.
Með því að velja og passa mismunandi RF tíðni, eru rafskautssvæði, bil, efni og aðrar lykilbreytur samræmdar hver við annan, hægt er að aftengja plasmastyrk og jónaorku eins mikið og mögulegt er.
4.1.2 ICP
Inductive-tengd plasma æting er að setja eitt eða fleiri sett af spólum tengdum við útvarpsbylgjur á eða í kringum hvarfhólfið. Segulsviðið til skiptis sem myndast af útvarpsbylgjustraumnum í spólunni fer inn í hvarfhólfið í gegnum rafmagnsgluggann til að hraða rafeindunum og myndar þar með plasma. Í einfaldaðri jafngildri hringrás (spennir) er spólan aðal spóluspennan og plasmainn er spóluspennan.
Þessi tengingaraðferð getur náð plasmaþéttni sem er meira en einni stærðargráðu hærri en rafrýmd tenging við lágan þrýsting. Að auki er önnur RF aflgjafinn tengdur við staðsetningu skífunnar sem hlutdræg aflgjafi til að veita jónasprengjuorku. Þess vegna veltur jónastyrkurinn á upprunaaflgjafa spólunnar og jónaorkan fer eftir hlutdrægni aflgjafa, þannig að ná ítarlegri aftengingu styrks og orku.
4.2 Plasma ætingarbúnaður
Næstum öll etsefni í þurrætingu eru beint eða óbeint mynduð úr plasma, svo þurræting er oft kölluð plasmaæting. Plasma ets er tegund af plasma ets í víðum skilningi. Í tveimur fyrstu hönnunum flatplata reactors er annar að jarða plötuna þar sem oblátið er staðsett og hin platan er tengd við RF uppsprettu; hitt er hið gagnstæða. Í fyrri hönnuninni er flatarmál jarðtengdu plötunnar venjulega stærra en flatarmál plötunnar sem er tengt við RF uppsprettu og gasþrýstingur í reactor er hár. Jónaslíðrið sem myndast á yfirborði skífunnar er mjög þunnt og hún virðist vera „sýkt“ í plasma. Ætingu er aðallega lokið með efnahvarfi milli virku agnanna í plasma og yfirborðs æta efnisins. Orka jónaárásar er mjög lítil og þátttaka hennar í ætingu er mjög lítil. Þessi hönnun er kölluð plasma etsunarhamur. Í annarri hönnun, vegna þess að þátttaka jónasprengjuárásar er tiltölulega stór, er það kallað hvarfgjörn ætsunarhamur.
4.3 Reactive Ion Etching Búnaður
Reactive ion etsing (RIE) vísar til ætingarferlis þar sem virkar agnir og hlaðnar jónir taka þátt í ferlinu á sama tíma. Meðal þeirra eru virkar agnir aðallega hlutlausar agnir (einnig þekktar sem sindurefna), með háan styrk (um 1% til 10% af gasstyrknum), sem eru helstu þættir ætarefnisins. Vörurnar sem myndast við efnahvarfið á milli þeirra og æta efnisins eru annaðhvort rokgjörn og dregin beint út úr hvarfhólfinu eða safnast fyrir á æta yfirborðinu; á meðan hlaðnu jónirnar eru í lægri styrk (10-4 til 10-3 af gasstyrknum), og þeim er hraðað með rafsviði jónahlífarinnar sem myndast á yfirborði skífunnar til að sprengja ætið yfirborðið. Það eru tvö meginhlutverk hlaðinna agna. Eitt er að eyðileggja frumeindabyggingu æta efnisins og flýta þannig fyrir hraðanum sem virku agnirnar bregðast við við það; hitt er að sprengja og fjarlægja uppsöfnuð hvarfefni þannig að ætið efni sé í fullri snertingu við virku agnirnar, þannig að ætingin haldi áfram.
Vegna þess að jónir taka ekki beinan þátt í ætingarhvarfinu (eða standa fyrir mjög litlum hlutfalli, svo sem að fjarlægja líkamlega sprengjuárás og beina efnafræðilega ætingu virkra jóna), ætti strangt til tekið ofangreint ætingarferli að kallast jónaðstoð æting. Nafnið reactive ion etsing er ekki nákvæmt, en það er enn notað í dag. Elsti RIE-búnaðurinn var tekinn í notkun á níunda áratugnum. Vegna notkunar á einni RF aflgjafa og tiltölulega einfaldrar hönnunar viðbragðshólfs hefur það takmarkanir hvað varðar ætingarhraða, einsleitni og sértækni.
4.4 Segulsviðsbætt viðbragðsjónaætingarbúnaður
MERIE (Magnetically Enhanced Reactive Ion Etching) tækið er ætingartæki sem er smíðað með því að bæta DC segulsviði við flatskjá RIE tæki og er ætlað að auka ætingarhraðann.
MERIE búnaður var tekinn í notkun í stórum stíl á tíunda áratug síðustu aldar, þegar ætingarbúnaður með stakri skífu var orðinn almennur búnaður í greininni. Stærsti ókosturinn við MERIE búnað er að staðbundin dreifingarósamkvæmni plasmaþéttni af völdum segulsviðsins mun leiða til straum- eða spennumunar í samþætta hringrásarbúnaðinum og valda þar með skemmdum á tækinu. Þar sem þessi skaði er af völdum tafarlausrar ójafnvægis getur snúningur segulsviðsins ekki útrýmt því. Eftir því sem stærð samþættra hringrása heldur áfram að minnka, verður skemmdir á tæki þeirra sífellt næmari fyrir plasmaósamkvæmni og tækninni til að auka ætingarhraða með því að auka segulsviðið hefur smám saman verið skipt út fyrir multi-RF aflgjafa planar reactive ion ets tækni, sem er rafrýmd tengd plasmaætingartækni.
4.5 Rafrýmd tengdur plasmaætingarbúnaður
Rafrýmd tengd plasma (CCP) ætingarbúnaður er tæki sem framleiðir plasma í hvarfhólfinu með rafrýmd tengi með því að setja útvarpsbylgjur (eða DC) aflgjafa á rafskautsplötuna og er notað til ætingar. Ætingarreglan þess er svipuð og viðbragðsjónaætarbúnaðar.
Einfölduð skýringarmynd CCP ætingarbúnaðarins er sýnd hér að neðan. Það notar venjulega tvær eða þrjár RF uppsprettur af mismunandi tíðni, og sumir nota einnig DC aflgjafa. Tíðni RF aflgjafans er 800kHz ~ 162MHz, og þær algengustu eru 2MHz, 4MHz, 13MHz, 27MHz, 40MHz og 60MHz. RF aflgjafar með tíðni 2MHz eða 4MHz eru venjulega kallaðir lágtíðni RF uppsprettur. Þeir eru almennt tengdir við neðri rafskautið þar sem skífan er staðsett. Þeir eru skilvirkari til að stjórna jónaorku, svo þeir eru einnig kallaðir hlutdræg aflgjafar; RF aflgjafar með tíðni yfir 27MHz eru kallaðir hátíðni RF uppsprettur. Hægt er að tengja þau við annað hvort efri rafskautið eða neðra rafskautið. Þeir eru skilvirkari til að stjórna plasmaþéttni, svo þeir eru einnig kallaðir orkugjafar. 13MHz RF aflgjafinn er í miðjunni og er almennt talinn hafa báðar ofangreindar aðgerðir en eru tiltölulega veikari. Athugaðu að þrátt fyrir að hægt sé að stilla plasmaþéttni og orku innan ákveðins sviðs með krafti RF uppspretta mismunandi tíðni (svokallaða aftengingaráhrif), vegna eiginleika rafrýmdrar tengingar, er ekki hægt að stilla og stjórna þeim alveg sjálfstætt.
Orkudreifing jóna hefur veruleg áhrif á nákvæma frammistöðu ætingar og skemmda á tækjum, þannig að þróun tækni til að hámarka dreifingu jónaorku hefur orðið eitt af lykilatriðum háþróaðs ætingarbúnaðar. Eins og er, er tæknin sem hefur verið notuð með góðum árangri í framleiðslu meðal annars fjöl-RF blendingsdrif, DC superposition, RF ásamt DC púls hlutdrægni og samstillt púls RF framleiðsla hlutdrægni aflgjafa og aflgjafa.
CCP ætingarbúnaður er ein af tveimur mest notuðu gerðum plasma ætarbúnaðar. Það er aðallega notað í ætingarferli rafrænna efna, svo sem hlið hliðar og harðgrímu ætingu á framstigi rökfræði flís ferli, snertihola ætingu á miðstigi, mósaík og ál púði ætingu á bakstigi, svo og æting á djúpum skurðum, djúpum holum og snertiholum fyrir raflögn í 3D flassminni flísferli (sem tekur kísilnítríð/kísiloxíð uppbyggingu sem dæmi).
Það eru tvær megináskoranir og umbótastefnur sem CCP ætingarbúnaður stendur frammi fyrir. Í fyrsta lagi, við beitingu á mjög mikilli jónaorku, krefst ætingargeta mannvirkja með háu stærðarhlutfalli (svo sem holu og gróp ætingu á 3D flassminni, hlutfall sem er hærra en 50:1). Núverandi aðferð til að auka hlutdrægni til að auka jónaorkuna hefur notað RF aflgjafa allt að 10.000 vött. Í ljósi mikils hita sem myndast þarf stöðugt að bæta kæli- og hitastýringartækni hvarfhólfsins. Í öðru lagi þarf að verða bylting í þróun nýrra ætunarlofttegunda til að leysa vandamálið við ætingargetu í grundvallaratriðum.
4.6 Innleiðandi tengdur plasmaætingarbúnaður
Inductively coupled plasma (ICP) ætingarbúnaður er tæki sem tengir orku útvarpsbylgna aflgjafa inn í hvarfhólf í formi segulsviðs um spólu og myndar þannig plasma til ætingar. Ætsreglan þess tilheyrir einnig almennu hvarfgjörnu jónaætinu.
Það eru tvær megingerðir af plasmagjafahönnun fyrir ICP ætingarbúnað. Ein er TCP-tæknin sem er þróuð og framleidd af Lam Research. Spóluspólu þess er settur á dielectric gluggaplanið fyrir ofan hvarfhólfið. 13,56MHz RF merki myndar til skiptis segulsvið í spólunni sem er hornrétt á rafgluggann og víkur í geislalínu með spóluásinn sem miðju.
Segulsviðið fer inn í hvarfhólfið í gegnum dielectric gluggann og til skiptis segulsviðið myndar til skiptis rafsvið samsíða dielectric glugganum í hvarfhólfinu, þannig að ná sundrun ætunargassins og mynda plasma. Þar sem hægt er að skilja þessa meginreglu sem spenni með inductor spólu sem aðalvindu og plasma í hvarfhólfinu sem aukavindu, er ICP æting nefnd eftir þessu.
Helsti kostur TCP tækninnar er að auðvelt er að stækka uppbygginguna. Til dæmis, frá 200 mm oblátu til 300 mm oblátu, getur TCP viðhaldið sömu ætingaráhrifum með því einfaldlega að auka stærð spólunnar.
Önnur hönnun á plasmagjafa er aftengd plasmagjafa (DPS) tæknin sem er þróuð og framleidd af Applied Materials, Inc. í Bandaríkjunum. Spóluspólu þess er þrívítt vafið á hálfkúlulaga rafstraumglugga. Meginreglan um að mynda plasma er svipuð og áðurnefndri TCP tækni, en skilvirkni gasdreifingar er tiltölulega mikil, sem er til þess fallið að fá hærri plasmaþéttni.
Þar sem skilvirkni inductive tengingar til að mynda plasma er meiri en rafrýmd tengingar, og plasma er aðallega framleitt á svæðinu nálægt rafmagnsglugganum, er plasmastyrkur þess í grundvallaratriðum ákvörðuð af krafti aflgjafans sem er tengdur inductor. spólu, og jónaorkan í jónaslíðrinu á yfirborði skífunnar er í grundvallaratriðum ákvörðuð af krafti hlutdrægni aflgjafa, þannig að styrkur og orka jónanna getur verið óháð stjórnað og þar með náðst aftengingu.
ICP ætingarbúnaður er ein af tveimur mest notuðu gerðum plasma ætarbúnaðar. Það er aðallega notað til ætingar á grunnum kísilskurðum, germaníum (Ge), pólýkísilhliðarbyggingum, málmhliðsbyggingum, þvinguðum kísil (Strained-Si), málmvírum, málmpúðum (Pads), mósaíkætar málm harðar grímur og margs konar ferli í fjölmyndatækni.
Að auki, með aukningu þrívíddar samþættra hringrása, CMOS myndskynjara og ör-rafvélrænna kerfa (MEMS), sem og hröðrar aukningar á notkun á gegnum sílikon gegnum (TSV), stórar skáhola og djúp kísilæting með mismunandi formgerðum, margir framleiðendur hafa sett á markað ætingarbúnað sem þróaður er sérstaklega fyrir þessi forrit. Einkenni þess eru mikil ætingardýpt (tugir eða jafnvel hundruð míkron), þannig að það vinnur að mestu við mikið gasflæði, háan þrýsting og mikla aflskilyrði.
—————————————————————————————————————————————————— ———————————-
Semicera getur veittgrafít hlutar, mjúkur/stífur filt, kísilkarbíð hlutar, CVD kísilkarbíð hlutar, ogSiC/TaC húðaðir hlutarmeð á 30 dögum.
Ef þú hefur áhuga á ofangreindum hálfleiðaravörum,vinsamlegast ekki hika við að hafa samband við okkur í fyrsta skipti.
Sími: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Birtingartími: 31. ágúst 2024