【فرآیند اچینگ نیمه هادی】 روح نیمه هادی ها فرایند اچینگ و تمرین مهندسان را بر روی مشکلات نرخ نقص از 0 تا 1 （CH5-CH6 آموزش می دهد)

CH5 انواع و کاربردهای پلاسما ، اصول خشک کن

انواع پلاسما

طبقه بندی براساس حالت نسل

بنزین DC Plasma=بین آند و کاتد دو صفحه موازی شارژ می شود تا با استفاده از ولتاژ پلاسما تولید شود.

DC Plasma Heating=انتشار الکترون ثانویه.

ولتاژ غلاف=کاتد: 2000 + vp / آند: vp.

لکه دار شدن یا اچ و فرآیند دیگر

اگر یک قطب عایق باشد - الکترود عایق برای لغو ولتاژ خرابی in ولتاژ AC مورد نیاز است.

پلاسما RF= plasma با استفاده از خواص فرکانس رادیویی (RF) تولید می شود که به صورت دوره ای از الکترودهای مثبت و منفی (باعث تصادف گاز) می شوند. برای لکه دار کردن یا اچ کردن عایق ها.

در مقایسه با پلاسما DC ، سرعت یونیزاسیون 100 ~ 100 برابر سریعتر است.

حتی اگر الکترود هادی نباشد ، می توان پلاسما تولید کرد.

هنگامی که یک میدان الکتریکی توسط الکترودهای بین دو صفحه موازی تشکیل می شود ، متوسط ​​(نوع گاز) و فشار در حفره متغیرهای مهمی هستند.

طبقه بندی بر اساس منبع مبدا

RIE (etching یون واکنشی) =} منبع پلاسما با استفاده از دو الکترود صفحه موازی.

ویفر در کنار ولتاژ RF → RIE قرار می گیرد → یک ولتاژ تعصب منفی DC را تشکیل می دهد → برای دستیابی به اچینگ ناهمسانگرد.

ویفر روی یک الکترود زمینی → در حالت اچینگ پلاسما قرار می گیرد → دستیابی به اچیک ایزوتروپیک.

Merie=یک نسخه اصلاح شده از RIE که یک میدان مغناطیسی را در ناحیه پلاسما اعمال می کند - احتمال تشکیل یون را افزایش می دهد و پلاسما چگالی {1} بالا را برای اچ کردن بدست می آورد.

در مقایسه با RIES ، راندمان یونیزاسیون بیشتر است و این روند را می توان با فشارهای کم کار کرد.

HDP (پلاسما چگالی بالا)=تولید پلاسما و تنظیم انرژی یونی را می توان به طور مستقل کنترل کرد.

به عنوان مثال: ECR ، TCP ، ICP ، پلاسما مارپیچ.

طبقه بندی شده برای درجه حرارت:

پلاسما سرد=در ساخت نیمه هادی استفاده می شود

پلاسما حرارتی=در برش فلز استفاده می شود

اچینگ خشک=اچ شیمیایی ناشی از رادیکال های آزاد + اچ فیزیکی ناشی از یون ها

اصل

گاز درگیر در پیوند شیمیایی به حفره وارد می شود → ولتاژ RF برای شروع تولید پلاسما اعمال می شود

گازهایی که وارد حالت پلاسما می شوند به اشکال مانند یون ها ، رادیکال ها ، الکترون ها ، اتم ها و غیره فعال می شوند

رادیکال های آزاد توسط پیوند شیمیایی/یون ها از اتم ها با برخورد فیزیکی محروم می شوند

اچینگ پلاسما=شیمیایی + فیزیکی ⇒ RIE

گازهای باقیمانده تولید شده در طی فرآیند پیوند شیمیایی توسط پمپ خلاء به بیرون تخلیه می شوند

ch6. درک و الزامات روشهای اچینگ خشک

روش اچینگ خشک

(3 → 2 → 1: شیمی ، ایزوتروپی ، فشار بالا و انرژی کم / 3 → 2 → 3: فیزیک ، ناهمسانگردی ، فشار کم و انرژی زیاد)

1. اچینگ پلاسما

2. اچینگ یونی واکنش پذیر ، ری

3. اچینگ جراحی

عوامل مؤثر بر فرآیند اچینگ خشک

1) فشار فرآیند=} فشار کم: اچینگ فیزیکی (اچ کردن لکه دار) / فشار زیاد: اچ شیمیایی (اچ پلاسما) بین فشار کم و فشار زیاد: شیمیایی + عمل همزمان فیزیکی

قدرت RF ＝ بر تراکم پلاسما تأثیر می گذارد - هرچه قدرت بیشتر باشد ، میزان اچ بیشتر (سریعتر)

دمای بستر ＝ هرچه دما بالاتر باشد ، میزان اچ بیشتر می شود (سریعتر)

40 گاز فرآیند

5.GAS Flow ＝ زمان اقامت یک گونه شیمیایی را تعیین می کند - هرچه زمان اقامت طولانی تر باشد ، میزان اچ بیشتر می شود

مورد نیاز برای فرآیند اچینگ خشک

1. نسبت ماسک/انتخاب فیلم

2. ناهمسانگردی

3. نرخ اچ بالا (بهره وری) - اچ کردن مس/PT مشکل ساز است → مس استفاده از فرآیند damascene است

4. یکنواختی بلند - با افزایش اندازه ویفر ، اهمیت آن افزایش می یابد

5. آسیب خون - با افزایش ادغام دستگاه ، اهمیت آسیب کم پلاسما افزایش می یابد

6.Cleanship - عملکرد - جدا شدن سطح ویفر در حین اچ اتفاق می افتد ، بنابراین تمیز نگه داشتن آن مهم است

7. MASK آسان برای حذف/ایمن است

تأثیر نسبت کربن/فلوئور

نسبت C/F به میزان پلیمر تولید شده در حین اچ پلاسما مربوط می شود و بنابراین بر میزان اچ نیز تأثیر می گذارد.

هنگامی که نسبت C افزایش می یابد ، یک مهار کننده تولید می شود.

از گازهای بی اثر مانند AR⁺ برای از بین بردن لایه مهار در پایین الگوی (اچ بمباران یونی) به دلیل عدم وجود واکنشهای شیمیایی استفاده می شود.

لایه مهار در قسمت جانبی با استفاده از O₂ یا CF₄ برداشته می شود.

کاهش نسبت گازهای F/C باعث افزایش نسبت انتخاب SiO₂ به Si می شود.

لایه مهاری گاهی برای دستیابی به اچ ناهمسانگرد به عمد القا می شود.

• F/C کم (محتوای بالای C) → سپرده ها (فرم) یک لایه مهاری

• اضافه کردن H₂ → برای تولید HF ، که F را از بین می برد ، نسبت F/C را کاهش می دهد و شکل گیری SIF₄ را کند می کند و در نتیجه کاهش میزان اچ کاهش می یابد

• "→ نسبت انتخاب SIO₂/SI را بهبود بخشید

• به دلیل عدم وجود O₂ کافی در سطح Si ، Si به اندازه کافی H₂ → کافی نیست.

0010-13264 5200 ربات لوله