10 کنترل پارامتر کلیدی برای اچ کردن سیلیکون عمیق

1، نسبت نرخ جریان گاز

SF6 به CF تعادل بین اچ و غیرفعال شدن را تعیین می کند، نسبت طلایی: SF6:CF{2}}:1 (غلظت رادیکال تضمین شده > 1016 سانتی متر-3) مورد: یک کارخانه نسبت را از 2.8:1 به 3.2:1 تنظیم کرده است، سرعت اچینگ از 18 وات در دقیقه افزایش یافته است. زاویه شیب از 88 درجه به 89.5 درجه بهینه شد

2، قدرت RF قدرت منبع فرکانس بالا (13.56 مگاهرتز) چگالی پلاسما را کنترل می کند، توان بایاس فرکانس پایین (2 مگاهرتز) انرژی یون را تنظیم می کند، فرمول جفت نیرو:

پارامترهای عملی: در فرآیند بوش، وقتی HF=600W/LF=200W، نسبت تصویر به 30:1 می‌رسد و زبری دیواره جانبی کمتر از 100 نانومتر است.

3، گرادیان دما:

The wafer temperature needs to be stable at -110°C to -80C (liquid nitrogen cooling), temperature fluctuations ± 2°C will result in an etch rate deviation of >15 درصد طرح کنترل دما:

خنک کننده هلیوم پشتی چاک الکترواستاتیک (ESC).

2. آرایه تبرید ترموالکتریک دیوار حفره ای (TEC).

4، کتاب تنظیم استرس

فشار کاری در 10{9}}30mTorr کنترل می شود، فشار پایین (10mTorr) ناهمسانگردی را بهبود می بخشد و فشار بالا (30mTorr) یکنواختی اچ را افزایش می دهد. مثال: یک خط تولید NAND سه بعدی به نسبت تصویر 40:1 در mTorr 15 دست می یابد، اما پس از افزایش فشار به 25mTorr، یکنواختی درون ویفر از ± 8٪ به ± 3٪ بهینه می شود.

زمان بندی چرخه ای

چرخه های اچینگ/غیرفعال سازی باید تا میلی ثانیه دقیق باشند:

زمان مرحله (ها) توان ترکیب گاز (W)

اچ 8-10 SF6 150sccm HF 800

Passivation5-7 C4F8 80sccm LF150

اثر بهینه سازی: چرخه از 15 ثانیه به 12 ثانیه کوتاه می شود، ظرفیت تولید 20 درصد افزایش می یابد و طول موج فن دیواره جانبی 50 درصد کاهش می یابد.

6، انتخاب ماسک

ضخامت ماسک و نسبت انتخاب باید رعایت شود:

مقایسه مواد:

Photoresist: نسبت انتخاب 50:1 (فقط برای حکاکی کم عمق)

Si02: نسبت انتخاب 150:1 (پیش تیمار HF مورد نیاز است)

AL: نسبت انتخاب 200:1 (خنک کردن پشت برای جلوگیری از لایه برداری لازم است)

7، فاصله الکترودها

The spacing between the upper and lower electrodes is adjusted within the range of 5-10cm, the spacing is reduced by 1cm, and the ionic density is increased by 30%, but the uniformity is deteriorated by 5%. Equilibrium point: When the pitch is 7 cm, the combined score of aspect ratio and uniformity is the best (SEMI standard score >85).

تعداد ذرات در هر متر مربع از تمیزی حفره باید کمتر یا مساوی 100 (20.3um) باشد، فراتر از حد استاندارد منجر به افزایش میزان عیب میکروپل می شود (برای هر 50 ذره، میزان نقص +1.2%) است و چرخه تعمیر و نگهداری تجهیزات 30٪ کوتاه می شود.

تشخیص پایان-

طیف‌سنجی انتشار نوری (OES) قدرت سیگنال SiF4 (طول موج 440 نانومتر) را بررسی می‌کند و هنگامی که شدت به 30 درصد از اوج کاهش می‌یابد (خطا 0.5 ± میلی‌متر) خاتمه را آغاز می‌کند.

10، استرس ویفر

تنش پسماند باید کمتر از 200 مگاپاسکال توسط:

RF متناوب با فرکانس بالا/پایین (کاهش عمق جاسازی یون)

بازپخت حکاکی پست{0} (300 درجه / شمالی، محیط، 30 دقیقه)