Siji Pambuka
Etching ing proses manufaktur sirkuit terpadu dipérang dadi:
- etching udan;
- Etching garing.
Ing dina awal, etching udan iki digunakake digunakake, nanging amarga watesan ing kontrol jembaré baris lan directionality etching, paling pangolahan sawise 3μm nggunakake etching garing. Etching udan mung digunakake kanggo mbusak lapisan materi khusus tartamtu lan residu resik.
Etching garing nuduhake proses nggunakake etchants kimia gas kanggo nanggepi bahan ing wafer kanggo etch adoh bagéan saka materi sing arep dibusak lan mbentuk produk reaksi molah malih, kang banjur dijupuk saka kamar reaksi. Etchant biasane diasilake langsung utawa ora langsung saka plasma gas etsa, mula etsa garing uga diarani etsa plasma.
1.1 Plasma
Plasma minangka gas ing kahanan ionisasi sing lemah sing dibentuk saka pelepasan gas etsa ing sangisore aksi medan elektromagnetik eksternal (kayata sing diasilake dening sumber daya frekuensi radio). Iku kalebu elektron, ion lan partikel aktif netral. Antarane wong-wong mau, partikel aktif bisa langsung reaksi kimia karo materi etched kanggo entuk etching, nanging reaksi kimia murni iki biasane mung dumadi ing jumlah cilik saka bahan lan ora arah; nalika ion duwe energi tartamtu, padha bisa etched dening sputtering fisik langsung, nanging tingkat etching reaksi fisik murni iki arang banget kurang lan selectivity banget miskin.
Umume etsa plasma rampung kanthi partisipasi partikel lan ion aktif ing wektu sing padha. Ing proses iki, bombardment ion duwe rong fungsi. Salah sijine yaiku nyirnakake ikatan atom ing permukaan materi sing diukir, kanthi mangkono nambahake tingkat reaksi partikel netral karo iku; liyane iku kanggo ngalahake mati produk reaksi setor ing antarmuka reaksi kanggo nggampangake etchant kanggo kebak kontak lumahing materi etched, supaya etching terus.
Produk reaksi sing disimpen ing sidewalls saka struktur etched ora bisa èfèktif dibusak dening bombardment ion directional, mangkono mblokir etsa saka sidewalls lan mbentuk etsa anisotropik.
Proses etsa kapindho
2.1 Wet Etching lan Cleaning
Wet etching minangka salah sawijining teknologi paling wiwitan sing digunakake ing manufaktur sirkuit terpadu. Senajan paling pangolahan etsa teles wis diganti dening etsa garing anisotropik amarga etsa isotropic sawijining, isih nduweni peran penting ing ngresiki lapisan non-kritis ukuran luwih gedhe. Utamané ing etching saka residu aman oksida lan stripping epidermis, iku luwih efektif lan ekonomi saka etching garing.
Objek etsa udan utamane kalebu silikon oksida, silikon nitrida, silikon kristal tunggal lan silikon polikristalin. Etsa basah silikon oksida biasane nggunakake asam hidrofluorat (HF) minangka pembawa kimia utama. Kanggo nambah selektivitas, asam hidrofluorat encer sing disangga nganggo amonium fluorida digunakake ing proses kasebut. Kanggo njaga kestabilan nilai pH, sawetara asam kuwat utawa unsur liyane bisa ditambahake. Silikon oksida doped luwih gampang karat tinimbang silikon oksida murni. Strip kimia udan utamané digunakake kanggo mbusak photoresist lan topeng hard (silikon nitrida). Asam fosfat panas (H3PO4) minangka cairan kimia utama sing digunakake kanggo ngudani kimia udan kanggo mbusak silikon nitrida, lan nduweni selektivitas sing apik kanggo silikon oksida.
Reresik teles padha karo etsa udan, lan utamane mbusak polutan ing permukaan wafer silikon liwat reaksi kimia, kalebu partikel, bahan organik, logam lan oksida. Pembersihan basah utama yaiku metode kimia basah. Sanajan reresik garing bisa ngganti akeh metode reresik teles, ora ana cara sing bisa ngganti reresik teles.
Bahan kimia sing umum digunakake kanggo reresik teles kalebu asam sulfat, asam hidroklorat, asam hidrofluorat, asam fosfat, hidrogen peroksida, amonium hidroksida, amonium fluorida, lan sapiturute. Ing aplikasi praktis, siji utawa luwih bahan kimia dicampur karo banyu deionisasi ing proporsi tartamtu yen perlu kanggo mbentuk solusi reresik, kayata SC1, SC2, DHF, BHF, lsp.
Reresik asring digunakake ing proses sadurunge deposisi film oksida, amarga persiapan film oksida kudu ditindakake ing permukaan wafer silikon sing resik. Proses reresik wafer silikon umum kaya ing ngisor iki:
2.2 Etsa Kering and Reresik
2.2.1 Etching Garing
Etsa garing ing industri utamane nuduhake etsa plasma, sing nggunakake plasma kanthi aktivitas sing ditingkatake kanggo ngrusak zat tartamtu. Sistem peralatan ing proses produksi skala gedhe nggunakake plasma non-keseimbangan suhu rendah.
Plasma etching utamane nggunakake rong mode discharge: discharge capacitive coupled lan discharge coupled induktif
Ing mode discharge capacitively gegandhengan: plasma kui lan maintained ing rong kapasitor plate podo dening sumber daya frekuensi radio external (RF). Tekanan gas biasane sawetara millitorr nganti puluhan millitorr, lan tingkat ionisasi kurang saka 10-5. Ing mode discharge sing digandhengake kanthi induktif: umume ing tekanan gas sing luwih murah (puluhan millitorr), plasma digawe lan dikelola kanthi energi input sing digabungake kanthi induktif. Tingkat ionisasi biasane luwih saka 10-5, mula uga diarani plasma kepadatan dhuwur. Sumber plasma kapadhetan dhuwur uga bisa dipikolehi liwat resonansi siklotron elektron lan pelepasan gelombang siklotron. Plasma kapadhetan dhuwur bisa ngoptimalake tingkat etsa lan selektivitas proses etsa nalika nyuda karusakan etsa kanthi ngontrol aliran ion lan energi bombardment ion liwat RF eksternal utawa sumber daya gelombang mikro lan sumber daya bias RF ing landasan.
Proses etching garing kaya ing ngisor iki: gas etching disuntikake menyang kamar reaksi vakum, lan sawise tekanan ing kamar reaksi stabil, plasma digawe dening discharge cemlorot frekuensi radio; sawise kena pengaruh elektron kanthi kacepetan dhuwur, decomposes kanggo ngasilake radikal bebas, sing nyebar menyang permukaan substrat lan diserap. Ing tumindak bombardment ion, radikal bebas adsorbed bereaksi karo atom utawa molekul ing permukaan substrat kanggo mbentuk produk sampingan gas, sing dibuwang saka kamar reaksi. Proses ditampilake ing gambar ing ngisor iki:
Proses etsa garing bisa dipérang dadi papat kategori ing ngisor iki:
(1)Etsa sputtering fisik: Iku utamané gumantung ing ion energik ing plasma kanggo bombard lumahing materi etched. Jumlah atom sputtered gumantung ing energi lan amba saka partikel kedadean. Nalika energi lan sudut tetep ora owah, tingkat sputtering saka macem-macem bahan biasane beda-beda mung 2 nganti 3 kali, saengga ora ana selektivitas. Proses reaksi utamane anisotropik.
(2)Etsa kimia: Plasma nyedhiyakake atom lan molekul etsa fase gas, sing reaksi kimia karo permukaan materi kanggo ngasilake gas sing molah malih. Reaksi kimia murni iki nduweni selektivitas sing apik lan nuduhake ciri isotropik tanpa nimbang struktur kisi.
Contone: Si (padat) + 4F → SiF4 (gas), photoresist + O (gas) → CO2 (gas) + H2O (gas)
(3)Etsa sing didorong energi ion: Ion minangka partikel sing nyebabake etsa lan partikel sing nggawa energi. Efisiensi etsa partikel mawa energi kasebut luwih saka siji urutan magnitudo sing luwih dhuwur tinimbang etsa fisik utawa kimia sing prasaja. Antarane wong-wong mau, optimalisasi paramèter fisik lan kimia saka proses kasebut minangka inti saka ngontrol proses etsa.
(4)Etsa komposit ion-barrier: Utamane nuduhake generasi lapisan protèktif alangi polimer kanthi partikel komposit sajrone proses etsa. Plasma mbutuhake lapisan protèktif kasebut kanggo nyegah reaksi etsa saka sidewalls sajrone proses etsa. Contone, nambah C kanggo Cl lan Cl2 etching bisa gawé lapisan senyawa klorokarbon sak etsa kanggo nglindhungi sidewalls saka etched.
2.2.1 Reresik garing
Reresik garing utamane nuduhake reresik plasma. Ion ing plasma digunakake kanggo ngebom lumahing sing bakal di resiki, lan atom lan molekul ing negara sing diaktifake sesambungan karo permukaan sing bakal diresiki, supaya bisa mbusak lan awu photoresist. Ora kaya etsa garing, paramèter proses reresik garing biasane ora kalebu selektivitas arah, mula desain proses kasebut relatif prasaja. Ing proses produksi skala gedhe, gas adhedhasar fluorine, oksigen utawa hidrogen utamane digunakake minangka awak utama plasma reaksi. Kajaba iku, nambah jumlah tartamtu saka plasma argon bisa nambah efek bombardment ion, mangkono nambah efficiency reresik.
Ing proses reresik garing plasma, cara plasma remot biasane digunakake. Iki amarga ing proses reresik, dikarepake bisa ngurangi efek bombardment ion ing plasma kanggo ngontrol karusakan sing disebabake bombardment ion; lan reaksi meningkat saka radikal bebas kimia bisa nambah efficiency reresik. Plasma remot bisa nggunakake gelombang mikro kanggo ngasilake plasma sing stabil lan kapadhetan dhuwur ing njaba kamar reaksi, ngasilake akeh radikal bebas sing mlebu kamar reaksi kanggo entuk reaksi sing dibutuhake kanggo ngresiki. Umume sumber gas reresik garing ing industri nggunakake gas adhedhasar fluorine, kayata NF3, lan luwih saka 99% NF3 diurai ing plasma gelombang mikro. Ana meh ora ana efek bombardment ion ing proses reresik garing, saéngga migunani kanggo nglindhungi wafer silikon saka karusakan lan ngluwihi umur kamar reaksi.
Telung peralatan etching lan reresik udan
3.1 Mesin reresik wafer jinis tank
Mesin pembersih wafer jinis palung utamane kalebu modul transmisi kothak wafer mbukak ngarep, modul transmisi wafer loading / unloading, modul intake udara exhaust, modul tangki cair kimia, modul tangki banyu deionisasi, tank pengering. modul lan modul kontrol. Bisa ngresiki pirang-pirang kothak wafer bebarengan lan bisa entuk wafer garing lan garing.
3.2 Parit Wafer Etcher
3.3 Peralatan Pengolahan Basah Wafer Tunggal
Miturut macem-macem tujuan proses, wafer siji peralatan proses udan bisa dipérang dadi telung kategori. Kategori pisanan yaiku peralatan reresik wafer tunggal, sing target reresik kalebu partikel, bahan organik, lapisan oksida alam, impurities logam lan polutan liyane; kategori kapindho yaiku peralatan scrubbing wafer tunggal, sing tujuan utama proses yaiku mbusak partikel ing permukaan wafer; kategori katelu peralatan etching wafer siji, kang utamané dipigunakaké kanggo mbusak film lancip. Miturut tujuan proses sing beda, peralatan etsa wafer tunggal bisa dipérang dadi rong jinis. Jinis pisanan yaiku peralatan etsa entheng, sing utamané digunakake kanggo mbusak lapisan karusakan film permukaan sing disebabake dening implantasi ion energi dhuwur; jinis kapindho yaiku peralatan mbusak lapisan kurban, sing utamané digunakake kanggo mbusak lapisan alangi sawise wafer thinning utawa polishing mechanical kimia.
Saka perspektif arsitektur mesin sakabèhé, arsitektur dhasar kabeh jinis peralatan proses udan siji-wafer padha, umume dumadi saka enem bagean: pigura utama, sistem transfer wafer, modul kamar, sumber Cairan kimia lan modul transfer, sistem lunak. lan modul kontrol elektronik.
3.4 Peralatan Reresik Wafer Tunggal
Peralatan reresik wafer tunggal dirancang adhedhasar cara reresik RCA tradisional, lan tujuan prosese yaiku ngresiki partikel, bahan organik, lapisan oksida alami, impurities logam lan polutan liyane. Ing babagan aplikasi proses, peralatan reresik wafer tunggal saiki akeh digunakake ing proses ngarep lan mburi manufaktur sirkuit terpadu, kalebu reresik sadurunge lan sawise pambentukan film, reresik sawise etsa plasma, reresik sawise implantasi ion, reresik sawise kimia. polishing mechanical, lan reresik sawise deposition logam. Kajaba kanggo proses asam fosfat suhu dhuwur, peralatan reresik wafer tunggal ing dasare kompatibel karo kabeh proses reresik.
3.5 Peralatan Etsa Wafer Tunggal
Tujuan proses peralatan etsa wafer tunggal yaiku etsa film tipis. Miturut tujuan proses, bisa dipérang dadi rong kategori, yaiku, peralatan etsa cahya (digunakake kanggo mbusak lapisan karusakan film permukaan sing disebabake dening implantasi ion energi dhuwur) lan peralatan mbusak lapisan kurban (digunakake kanggo mbusak lapisan penghalang sawise wafer. thinning utawa polishing mekanik kimia). Bahan sing kudu dibusak ing proses kasebut umume kalebu silikon, silikon oksida, silikon nitrida lan lapisan film logam.
Four etching garing lan reresik peralatan
4.1 Klasifikasi peralatan etsa plasma
Saliyane peralatan etsa sputtering ion sing cedhak karo reaksi fisik murni lan peralatan degumming sing cedhak karo reaksi kimia murni, etsa plasma bisa dipérang dadi rong kategori miturut teknologi generasi lan kontrol plasma sing beda:
- Capacitively Coupled Plasma (CCP) etsa;
- Etsa Plasma Gabungan Induktif (ICP).
4.1.1 CCP
Etsa plasma sing digabungake kanthi kapasitif yaiku nyambungake sumber daya frekuensi radio menyang siji utawa loro elektroda ndhuwur lan ngisor ing kamar reaksi, lan plasma ing antarane rong piring kasebut dadi kapasitor ing sirkuit sing padha.
Ana rong teknologi sing paling wiwitan:
Salah sijine yaiku etsa plasma awal, sing nyambungake sumber daya RF menyang elektroda ndhuwur lan elektroda ngisor ing ngendi wafer dumunung. Amarga plasma sing digawe kanthi cara iki ora bakal mbentuk sarung ion sing cukup kandel ing permukaan wafer, energi pamboman ion kurang, lan biasane digunakake ing proses kayata etsa silikon sing nggunakake partikel aktif minangka etchant utama.
Sing liyane yaiku etsa ion reaktif awal (RIE), sing nyambungake sumber daya RF menyang elektroda ngisor ing endi wafer kasebut, lan nutupi elektroda ndhuwur kanthi area sing luwih gedhe. Teknologi iki bisa mbentuk sarung ion sing luwih kandel, sing cocok kanggo proses etsa dielektrik sing mbutuhake energi ion sing luwih dhuwur kanggo melu reaksi kasebut. Adhedhasar etsa ion reaktif awal, medan magnet DC sing jejeg karo medan listrik RF ditambahake kanggo mbentuk drift ExB, sing bisa ningkatake kemungkinan tabrakan elektron lan partikel gas, saengga bisa ningkatake konsentrasi plasma lan tingkat etsa kanthi efektif. Etsa iki diarani magnetic field enhanced reactive ion etching (MERIE).
Telung teknologi ing ndhuwur duwe kerugian umum, yaiku, konsentrasi plasma lan energi ora bisa dikontrol kanthi kapisah. Contone, kanggo nambah tingkat etsa, cara nambah daya RF bisa digunakake kanggo nambah konsentrasi plasma, nanging tambah daya RF mesthi mimpin kanggo nambah energi ion, kang bakal nimbulaké karusakan kanggo piranti ing. wafer. Ing dekade kepungkur, teknologi kopling kapasitif wis diadopsi desain saka macem-macem sumber RF, kang disambungake menyang elektroda ndhuwur lan ngisor mungguh utawa loro-lorone kanggo elektroda ngisor.
Kanthi milih lan cocog karo frekuensi RF sing beda-beda, area elektroda, jarak, bahan lan parameter kunci liyane dikoordinasiake, konsentrasi plasma lan energi ion bisa dipisahake sabisa-bisa.
4.1.2 ICP
Etsa plasma sing digandhengake kanthi induktif yaiku kanggo nyelehake siji utawa luwih set gulungan sing disambungake menyang sumber daya frekuensi radio ing utawa ing sekitar ruang reaksi. Medan magnet bolak-balik sing diasilake arus frekuensi radio ing kumparan mlebu kamar reaksi liwat jendela dielektrik kanggo nyepetake elektron, saéngga ngasilake plasma. Ing sirkuit setara sing disederhanakake (transformator), koil minangka induktansi belitan primer, lan plasma minangka induktansi belitan sekunder.
Cara kopling iki bisa entuk konsentrasi plasma sing luwih saka siji urutan magnitudo luwih dhuwur tinimbang kopling kapasitif ing tekanan rendah. Kajaba iku, sumber daya RF kapindho disambungake menyang lokasi wafer minangka sumber daya bias kanggo nyedhiyani energi bombardment ion. Mulane, konsentrasi ion gumantung ing sumber daya sumber kumparan lan energi ion gumantung ing sumber daya bias, mangkono entuk decoupling luwih pepek konsentrasi lan energi.
4.2 Peralatan Etching Plasma
Meh kabeh etchants ing etsa garing langsung utawa ora langsung diasilake saka plasma, mula etsa garing asring diarani etsa plasma. Etsa plasma minangka jinis etsa plasma ing pangertèn sing wiyar. Ing loro desain reaktor flat-plate awal, siji kanggo lemah piring ngendi wafer dumunung lan piring liyane disambungake menyang sumber RF; liyane iku ngelawan. Ing desain tilas, area piring lemah biasane luwih gedhe tinimbang area piring sing disambungake menyang sumber RF, lan tekanan gas ing reaktor dhuwur. Sarung ion sing dibentuk ing permukaan wafer tipis banget, lan wafer katon "kacemplungake" ing plasma. Etching utamané rampung dening reaksi kimia antarane partikel aktif ing plasma lan lumahing materi etched. Energi saka bombardment ion cilik banget, lan partisipasi ing etching banget kurang. Desain iki diarani mode etsa plasma. Ing desain liyane, amarga tingkat partisipasi bombardment ion relatif gedhe, diarani mode etsa ion reaktif.
4.3 Peralatan Etching Ion Reaktif
Etsa ion reaktif (RIE) nuduhake proses etsa ing ngendi partikel aktif lan ion sing diisi ing proses kasebut bebarengan. Ing antarane, partikel aktif utamane partikel netral (uga dikenal minangka radikal bebas), kanthi konsentrasi dhuwur (kira-kira 1% nganti 10% saka konsentrasi gas), sing minangka komponen utama etchant. Produk sing diasilake dening reaksi kimia ing antarane lan materi etched bisa uga volatilized lan langsung diekstrak saka kamar reaksi, utawa diklumpukake ing permukaan etched; nalika ion sing diisi ana ing konsentrasi sing luwih murah (10-4 nganti 10-3 saka konsentrasi gas), lan dicepetake kanthi medan listrik saka sarung ion sing dibentuk ing permukaan wafer kanggo ngebom lumahing etched. Ana rong fungsi utama partikel sing diisi. Salah sijine yaiku nyirnakake struktur atom saka materi etched, saéngga nyepetake tingkat reaksi partikel aktif kasebut; liyane kanggo bombard lan mbusak produk reaksi akumulasi supaya materi etched ing kontak lengkap karo partikel aktif, supaya etching terus.
Amarga ion ora langsung melu reaksi etsa (utawa proporsi sing cilik banget, kayata penghapusan bombardment fisik lan etsa kimia langsung saka ion aktif), kanthi tegas, proses etsa ing ndhuwur kudu diarani etsa sing dibantu ion. Jeneng etsa ion reaktif ora akurat, nanging isih digunakake nganti saiki. Peralatan RIE paling wiwitan digunakake ing taun 1980-an. Amarga nggunakake sumber daya RF siji lan desain kamar reaksi relatif prasaja, wis watesan ing syarat-syarat tingkat etching, uniformity lan selectivity.
4.4 Medan Magnetik Enhanced Reaktif Ion Etching Equipment
Piranti MERIE (Magnetically Enhanced Reactive Ion Etching) minangka piranti etching sing dibangun kanthi nambahake medan magnet DC menyang piranti RIE flat-panel lan dimaksudake kanggo nambah tingkat etsa.
Peralatan MERIE digunakake ing skala gedhe ing taun 1990-an, nalika peralatan etsa wafer tunggal wis dadi peralatan utama ing industri. Kerugian paling gedhe saka peralatan MERIE yaiku distribusi spasial inhomogeneity konsentrasi plasma sing disebabake dening medan magnet bakal nyebabake beda saiki utawa voltase ing piranti sirkuit terpadu, saengga nyebabake karusakan piranti. Amarga karusakan iki disebabake inhomogeneity instan, rotasi medan magnet ora bisa ngilangi. Nalika ukuran sirkuit terpadu terus nyilikake, karusakan piranti saya tambah sensitif marang inhomogeneity plasma, lan teknologi nambah tingkat etsa kanthi nambah medan magnet wis mboko sithik diganti dening multi-RF sumber daya planar reaktif ion teknologi etsa, sing punika, capacitively gandheng plasma teknologi etching.
4.5 Peralatan etsa plasma sing digandhengake kanthi kapasitif
Peralatan etsa plasma (CCP) sing dipasangake kanthi kapasitif minangka piranti sing ngasilake plasma ing kamar reaksi liwat kopling kapasitif kanthi nggunakake sumber daya frekuensi radio (utawa DC) menyang piring elektroda lan digunakake kanggo etsa. Prinsip etsa padha karo peralatan etsa ion reaktif.
Diagram skematis saka peralatan etsa CCP ditampilake ing ngisor iki. Umume nggunakake loro utawa telung sumber RF saka frekuensi sing beda, lan sawetara uga nggunakake sumber daya DC. Frekuensi sumber daya RF yaiku 800kHz ~ 162MHz, lan sing umum digunakake yaiku 2MHz, 4MHz, 13MHz, 27MHz, 40MHz lan 60MHz. Penyetor daya RF kanthi frekuensi 2MHz utawa 4MHz biasane diarani sumber RF frekuensi rendah. Padha umume disambungake menyang elektroda ngisor ngendi wafer dumunung. Padha luwih efektif kanggo ngontrol energi ion, mula uga diarani sumber daya bias; Penyetor daya RF kanthi frekuensi ing ndhuwur 27MHz diarani sumber RF frekuensi dhuwur. Padha bisa disambungake menyang elektroda ndhuwur utawa elektroda ngisor. Dheweke luwih efektif kanggo ngontrol konsentrasi plasma, mula uga diarani sumber daya sumber. Pasokan daya RF 13MHz ana ing tengah lan umume dianggep duwe loro fungsi ing ndhuwur nanging relatif luwih lemah. Elinga, sanajan konsentrasi lan energi plasma bisa diatur ing sawetara tartamtu kanthi kekuwatan sumber RF saka frekuensi sing beda-beda (disebut efek decoupling), amarga karakteristik kopling kapasitif, ora bisa diatur lan dikontrol kanthi mandiri.
Distribusi energi ion duweni pengaruh sing signifikan marang kinerja etsa lan karusakan piranti sing rinci, mula pangembangan teknologi kanggo ngoptimalake distribusi energi ion wis dadi salah sawijining titik kunci peralatan etsa maju. Saiki, teknologi sing wis sukses digunakake ing produksi kalebu drive hibrida multi-RF, superposisi DC, RF digabungake karo bias pulsa DC, lan output RF pulsa sinkron saka sumber daya bias lan sumber daya sumber.
Peralatan etsa CCP minangka salah siji saka rong jinis peralatan etsa plasma sing paling akeh digunakake. Iki utamané dipigunakaké ing proses etching saka bahan dielektrik, kayata gapura sidewall lan hard mask etching ing tataran ngarep proses chip logika, kontak bolongan etching ing tataran tengah, mozaik lan aluminium pad etching ing tataran mburi, uga etching saka trenches jero, bolongan jero lan bolongan kontak wiring ing proses chip memori flash 3D (njupuk silikon nitride / struktur silikon oksida minangka conto).
Ana rong tantangan utama lan arah perbaikan sing diadhepi dening peralatan etsa CCP. Kaping pisanan, ing aplikasi energi ion sing dhuwur banget, kemampuan etching saka struktur rasio aspek dhuwur (kayata etsa bolongan lan alur memori lampu kilat 3D mbutuhake rasio sing luwih dhuwur tinimbang 50:1). Cara saiki kanggo nambah daya bias kanggo nambah energi ion wis nggunakake sumber daya RF nganti 10.000 watt. Ing tampilan saka jumlah gedhe saka panas kui, cooling lan teknologi kontrol suhu saka kamar reaksi kudu terus-terusan apik. Kapindho, perlu ana terobosan ing pangembangan gas etsa anyar kanggo ngatasi masalah kemampuan etsa kanthi dhasar.
4.6 Peralatan Etsa Plasma Gandheng Induktif
Peralatan etsa plasma (ICP) sing digandhengake kanthi induktif yaiku piranti sing nggabungake energi sumber daya frekuensi radio menyang ruang reaksi kanthi bentuk medan magnet liwat kumparan induktor, saengga ngasilake plasma kanggo etsa. Prinsip etsa uga kalebu etsa ion reaktif umum.
Ana rong jinis utama desain sumber plasma kanggo peralatan etsa ICP. Salah sijine yaiku teknologi transformer coupled plasma (TCP) sing dikembangake lan diprodhuksi dening Lam Research. Koil induktor diselehake ing bidang jendela dielektrik ing ndhuwur kamar reaksi. Sinyal RF 13.56MHz ngasilake medan magnet bolak-balik ing kumparan sing jejeg karo jendela dielektrik lan radial diverges karo sumbu koil minangka pusat.
Medan Magnetik lumebu ing kamar reaksi liwat jendhela dielektrik, lan kolom Magnetik gantian ngasilake lapangan listrik gantian podo karo jendhela dielektrik ing kamar reaksi, saéngga entuk disosiasi gas etsa lan ngasilake plasma. Wiwit prinsip iki bisa dimangerteni minangka trafo kanthi koil induktor minangka gulungan primer lan plasma ing kamar reaksi minangka gulungan sekunder, etsa ICP dijenengi miturut iki.
Kauntungan utama teknologi TCP yaiku struktur kasebut gampang digedhekake. Contone, saka wafer 200mm kanggo wafer 300mm, TCP bisa njaga efek etching padha mung nambah ukuran kumparan.
Desain sumber plasma liyane yaiku teknologi sumber plasma decoupled (DPS) sing dikembangake lan diprodhuksi dening Applied Materials, Inc. saka Amerika Serikat. Koil induktor kasebut tatu telung dimensi ing jendela dielektrik hemisferik. Prinsip ngasilake plasma padha karo teknologi TCP sing kasebut ing ndhuwur, nanging efisiensi disosiasi gas relatif dhuwur, sing kondusif kanggo entuk konsentrasi plasma sing luwih dhuwur.
Amarga efisiensi kopling induktif kanggo ngasilake plasma luwih dhuwur tinimbang kopling kapasitif, lan plasma utamane digawe ing wilayah sing cedhak karo jendela dielektrik, konsentrasi plasma kasebut ditemtokake dening daya sumber daya sumber sing disambungake menyang induktor. kumparan, lan energi ion ing sarung ion ing lumahing wafer Sejatine ditemtokake dening daya saka sumber daya bias, supaya konsentrasi lan energi saka ion bisa independen kontrol, mangkono entuk decoupling.
Peralatan etsa ICP minangka salah siji saka rong jinis peralatan etsa plasma sing paling akeh digunakake. Iki utamané dipigunakaké kanggo etsa saka silikon trenches cethek, germanium (Ge), polysilicon gapura struktur, struktur gerbang logam, silikon tegang (Strined-Si), kabel logam, bantalan logam (Pads), mozaik etsa logam topeng hard lan macem-macem pangolahan ing. teknologi multi imaging.
Kajaba iku, kanthi mundhake sirkuit terpadu telung dimensi, sensor gambar CMOS lan sistem mikro-elektro-mekanik (MEMS), uga tambah cepet ing aplikasi liwat silikon vias (TSV), bolongan oblique ukuran gedhe lan etching silikon jero karo morfologi beda, akeh manufaktur wis dibukak peralatan etching dikembangaké khusus kanggo aplikasi iki. Ciri-cirine yaiku ambane etsa gedhe (puluhan utawa malah atusan mikron), saengga umume bisa digunakake ing aliran gas dhuwur, tekanan dhuwur lan kahanan daya dhuwur.
——————————————————————————————————————————————— ———————————-
Semicera bisa nyedhiyanibagean grafit, alus/kaku felt, bagean silikon karbida, Bagian CVD silikon karbida, lanSiC / TaC dilapisi bageankaro ing 30 dina.
Yen sampeyan kasengsem ing produk semikonduktor ing ndhuwur,aja ragu-ragu kanggo hubungi kita ing pisanan.
Telpon: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Wektu kirim: Aug-31-2024