Unu Enkonduko
Akvaforto en la integra cirkvito produktadprocezo estas dividita en:
-Malseka akvaforto;
-Seka akvaforto.
En la fruaj tagoj, malseka akvaforto estis vaste uzata, sed pro ĝiaj limigoj en linilarĝa kontrolo kaj akvaforta direkteco, plej multaj procezoj post 3μm uzas sekan akvaforton. Malseka akvaforto estas uzata nur por forigi certajn specialajn materialajn tavolojn kaj purigi restaĵojn.
Seka akvaforto rilatas al la procezo de uzado de gasaj kemiaj akvafortoj por reagi kun materialoj sur la oblato por gravuri for la parton de la materialo por esti forigita kaj formi volatilajn reagproduktojn, kiuj tiam estas eltiritaj de la reakcia ĉambro. Akvaforto estas kutime generita rekte aŭ nerekte de la plasmo de la akvaforta gaso, tiel ke seka akvaforto ankaŭ estas nomita plasma akvaforto.
1.1 Plasmo
Plasmo estas gaso en malforte jonigita stato formita per brila senŝargiĝo de akvaforta gaso sub la ago de ekstera elektromagneta kampo (kiel ekzemple generita per radiofrekvenca elektroprovizo). Ĝi inkluzivas elektronojn, jonojn kaj neŭtralajn aktivajn partiklojn. Inter ili, aktivaj partikloj povas rekte reagi kemie kun la gravurita materialo por atingi akvaforton, sed tiu pura kemia reakcio kutime okazas nur en tre malgranda nombro da materialoj kaj ne estas direkta; kiam la jonoj havas certan energion, ili povas esti gravuritaj per rekta fizika ŝprucado, sed la akvaforta indico de tiu pura fizika reago estas ekstreme malalta kaj la selektiveco estas tre malbona.
Plej multe de la plasma akvaforto estas kompletigita kun la partopreno de aktivaj partikloj kaj jonoj samtempe. En ĉi tiu procezo, jonbombado havas du funkciojn. Unu estas detrui la atomajn ligojn sur la surfaco de la gravurita materialo, tiel pliigante la rapidecon ĉe kiu neŭtralaj partikloj reagas kun ĝi; la alia estas forbati la reagproduktojn deponitajn sur la reaginterfaco por faciligi la akvaforton plene kontakti la surfacon de la gravurita materialo, tiel ke la akvaforto daŭras.
La reagproduktoj deponitaj sur la flankmuroj de la gravurita strukturo ne povas esti efike forigitaj per unudirekta jonbombado, tiel blokante la akvaforton de la flankmuroj kaj formante anizotropan akvaforton.
Dua akvaforta procezo
2.1 Malseka Akvaforto kaj Purigado
Malseka akvaforto estas unu el la plej fruaj teknologioj uzitaj en integracirkvitoproduktado. Kvankam la plej multaj malsekaj akvafortaj procezoj estis anstataŭigitaj per anizotropa seka akvaforto pro ĝia izotropa akvaforto, ĝi daŭre ludas gravan rolon en purigado de ne-kritikaj tavoloj de pli grandaj grandecoj. Precipe en la akvaforto de oksidaj forigrestaĵoj kaj epiderma nudigado, ĝi estas pli efika kaj ekonomia ol seka akvaforto.
La objektoj de malseka akvaforto ĉefe inkluzivas silician oksidon, silician nitruron, unukristalan silicion kaj polikristalan silicion. Malseka akvaforto de siliciooksido kutime uzas fluoridan acidon (HF) kiel la ĉefan kemian portanton. Por plibonigi selektivecon, diluita fluorida acido bufrita per amonia fluorido estas uzata en la procezo. Por konservi la stabilecon de la pH-valoro, malgranda kvanto da forta acido aŭ aliaj elementoj povas esti aldonitaj. Dopita silicia rusto estas pli facile korodata ol pura silicia rusto. Malseka kemia nudigado estas ĉefe uzata por forigi fotoreziston kaj malmolan maskon (silicionitruro). Varma fosfora acido (H3PO4) estas la ĉefa kemia likvaĵo uzata por malseka kemia nudigado por forigi silicionitruron, kaj havas bonan selektivecon por siliciooksido.
Malseka purigado estas simila al malseka akvaforto, kaj plejparte forigas malpurigaĵojn sur la surfaco de silicioblatoj tra kemiaj reakcioj, inkluzive de partikloj, organika materio, metaloj kaj oksidoj. La ĉefa malseka purigado estas malseka kemia metodo. Kvankam seka purigado povas anstataŭigi multajn malsekajn purigajn metodojn, ekzistas neniu metodo, kiu povas tute anstataŭigi malsekan purigadon.
Ofte uzataj kemiaĵoj por malseka purigado inkluzivas sulfatan acidon, klorida acido, fluorida acido, fosfora acido, hidrogena peroksido, amonia hidroksido, amonia fluorido, ktp. En praktikaj aplikoj, unu aŭ pluraj kemiaĵoj estas miksitaj kun dejonigita akvo en certa proporcio laŭbezone por formi purigan solvon, kiel SC1, SC2, DHF, BHF, ktp.
Purigado estas ofte uzata en la procezo antaŭ oksidfilma demetado, ĉar la preparado de oksidfilmo devas esti farita sur absolute pura silicia oblasurfaco. La komuna purigada procezo de silicioblato estas kiel sekvas:
2.2 Seka akvaforto and Purigado
2.2.1 Seka Akvaforto
Seka akvaforto en la industrio ĉefe rilatas al plasma akvaforto, kiu uzas plasmon kun plifortigita agado por gravuri specifajn substancojn. La ekipaĵsistemo en grandskalaj produktadprocezoj uzas malalt-temperaturan ne-ekvilibran plasmon.
Plasma akvaforto plejparte uzas du senŝargiĝreĝimojn: kapacita kunligita senŝargiĝo kaj indukta kunligita senŝargiĝo
En la kapacite kunligita senŝargiĝreĝimo: plasmo estas generita kaj konservita en du paralelaj platkondensiloj per ekstera radiofrekvenco (RF) elektroprovizo. La gaspremo estas kutime pluraj militorroj ĝis dekoj da militorroj, kaj la joniga indico estas malpli ol 10-5. En la indukte kunligita senŝargiĝreĝimo: ĝenerale ĉe pli malalta gaspremo (dekoj da militorroj), la plasmo estas generita kaj konservita per indukte kunligita enirenergio. La joniga indico estas kutime pli granda ol 10-5, do ĝi ankaŭ estas nomita alt-denseca plasmo. Altdensecaj plasmofontoj ankaŭ povas esti akiritaj per elektrona ciklotronresonanco kaj ciklotronondosenŝargiĝo. Alt-denseca plasmo povas optimumigi la akvafortan indicon kaj selektivecon de la akvaforta procezo dum redukto de akvaforta damaĝo sendepende kontrolante la jonfluon kaj jonbombadenergion per ekstera RF aŭ mikroonda elektroprovizo kaj RF-biasa elektroprovizo sur la substrato.
La seka akvaforta procezo estas kiel sekvas: la akvaforta gaso estas injektita en la vakuan reagĉambron, kaj post kiam la premo en la reakcia ĉambro estas stabiligita, la plasmo estas generita per radiofrekvenca brila malŝarĝo; post esti trafita de altrapidaj elektronoj, ĝi putriĝas por produkti liberajn radikalojn, kiuj disvastiĝas al la surfaco de la substrato kaj estas adsorbitaj. Sub la ago de jonbombado, la adsorbitaj liberaj radikaluloj reagas kun atomoj aŭ molekuloj sur la surfaco de la substrato por formi gasajn kromproduktojn, kiuj estas eligitaj el la reakcia ĉambro. La procezo estas montrita en la sekva figuro:
Sekaj akvafortaj procezoj povas esti dividitaj en la sekvajn kvar kategoriojn:
(1)Fizika ŝprucado akvaforto: Ĝi plejparte dependas de la energiaj jonoj en la plasmo por bombadi la surfacon de la gravurita materialo. La nombro da atomoj ŝprucitaj dependas de la energio kaj angulo de la okazantaj partikloj. Kiam la energio kaj angulo restas senŝanĝaj, la ŝprucado de malsamaj materialoj kutime diferencas nur 2 ĝis 3 fojojn, do ne ekzistas selektiveco. La reakcia procezo estas ĉefe anizotropa.
(2)Kemia akvaforto: Plasmo disponigas gas-fazakvafortajn atomojn kaj molekulojn, kiuj reagas kemie kun la surfaco de la materialo por produkti volatilajn gasojn. Tiu pure kemia reago havas bonan selektivecon kaj elmontras izotropajn trajtojn sen pripensado de la krada strukturo.
Ekzemple: Si (solida) + 4F → SiF4 (gasa), fotorezisto + O (gasa) → CO2 (gasa) + H2O (gasa)
(3)Akvaforto pelita de jona energio: Jonoj estas ambaŭ partikloj kiuj kaŭzas akvaforton kaj energiportantajn partiklojn. La akvaforta efikeco de tiaj energiportantaj partikloj estas pli ol unu grandordo pli alta ol tiu de simpla fizika aŭ kemia akvaforto. Inter ili, la optimumigo de la fizikaj kaj kemiaj parametroj de la procezo estas la kerno de kontrolado de la akvaforta procezo.
(4)Jon-bariera kunmetita akvaforto: Ĝi ĉefe rilatas al la generacio de polimera bariera protekta tavolo per kunmetitaj partikloj dum la akvaforta procezo. Plasmo postulas tian protektan tavolon malhelpi la akvafortan reagon de la flankmuroj dum la akvafortprocezo. Ekzemple, aldoni C al Cl kaj Cl2 akvaforto povas produkti klorokarbonan kunmetaĵtavolon dum akvaforto por protekti la flankmurojn de estado gravurita.
2.2.1 Seka purigado
Seka purigado ĉefe rilatas al plasma purigado. La jonoj en la plasmo estas uzataj por bombadi la purigitan surfacon, kaj la atomoj kaj molekuloj en la aktivigita stato interagas kun la purigota surfaco, por forigi kaj cindro la fotoreziston. Male al seka akvaforto, la procezaj parametroj de seka purigado kutime ne inkluzivas direktan selektivecon, do la proceza dezajno estas relative simpla. En grandskalaj produktadprocezoj, fluor-bazitaj gasoj, oksigeno aŭ hidrogeno estas ĉefe uzataj kiel la ĉefa korpo de la reakcia plasmo. Krome, aldoni certan kvanton da argona plasmo povas plibonigi la jonbomban efikon, tiel plibonigante la purigan efikecon.
En la procezo de seka purigado de plasmo, la fora plasma metodo estas kutime uzata. Ĉi tio estas ĉar en la purigadprocezo, oni esperas redukti la bombardefikon de jonoj en la plasmo por kontroli la damaĝon kaŭzitan de jonbombado; kaj la plibonigita reago de kemiaj liberaj radikaluloj povas plibonigi la purigan efikecon. Fora plasmo povas uzi mikroondojn por generi stabilan kaj alt-densecan plasmon ekster la reakcia ĉambro, generante grandan nombron da liberaj radikaluloj, kiuj eniras la reagĉambron por atingi la reagon necesan por purigado. La plej multaj el la sekpuriga gasfontoj en la industrio uzas fluor-bazitajn gasojn, kiel ekzemple NF3, kaj pli ol 99% de NF3 estas malkomponitaj en mikroonda plasmo. Estas preskaŭ neniu jonbombada efiko en la seka purigado, do estas utile protekti la silician oblaton kontraŭ damaĝo kaj plilongigi la vivon de la reakcia ĉambro.
Tri malsekaj akvafortaj kaj purigaj ekipaĵoj
3.1 Tank-tipa oblata purigadmaŝino
La trogo-tipa oblata purigadmaŝino estas ĉefe kunmetita de antaŭ-malferma oblata transiga transdonomodulo, oblata ŝarĝa/malŝarĝa dissenda modulo, ellasa aero-eniro, modulo de kemia likva tanko, dejonigita akvotanko-modulo, sekiga tanko. modulo kaj kontrolmodulo. Ĝi povas purigi plurajn skatolojn da oblatoj samtempe kaj povas atingi sekiĝon kaj sekiĝon de oblatoj.
3.2 Tranĉeo-Oblato Gravuristo
3.3 Single Wafer Malseka Pretiga Ekipaĵo
Laŭ malsamaj procezaj celoj, unuobla malseka proceza ekipaĵo povas esti dividita en tri kategoriojn. La unua kategorio estas unuoblaj purigaj ekipaĵoj, kies purigaj celoj inkluzivas partiklojn, organikan materion, naturan oksidan tavolon, metalajn malpuraĵojn kaj aliajn malpurigaĵojn; la dua kategorio estas ununura oblato frota ekipaĵo, kies ĉefa proceza celo estas forigi partiklojn sur la surfaco de la oblato; la tria kategorio estas unuobla akvaforta ekipaĵo, kiu estas ĉefe uzata por forigi maldikajn filmojn. Laŭ malsamaj procezaj celoj, unuobla akvaforta ekipaĵo povas esti dividita en du tipojn. La unua tipo estas milda akvaforta ekipaĵo, kiu estas ĉefe uzata por forigi surfacajn filmajn damaĝajn tavolojn kaŭzitajn de alt-energia jona enplantado; la dua tipo estas ofertavola foriga ekipaĵo, kiu estas ĉefe uzata por forigi barajn tavolojn post maldikiĝo de oblatoj aŭ kemia mekanika polurado.
El la perspektivo de la entuta maŝina arkitekturo, la baza arkitekturo de ĉiuj specoj de unuoblaj malsekaj procezaj ekipaĵoj estas similaj, ĝenerale konsistantaj el ses partoj: ĉefa kadro, oblattransiga sistemo, ĉambra modulo, kemia likva provizo kaj translokiga modulo, programara sistemo. kaj elektronika kontrolmodulo.
3.4 Single Wafer Cleaning Equipment
La unuobla puriga ekipaĵo estas desegnita surbaze de la tradicia RCA-purigadmetodo, kaj ĝia proceza celo estas purigi partiklojn, organikan materion, naturan oksidan tavolon, metalajn malpuraĵojn kaj aliajn malpurigaĵojn. Koncerne procezan aplikon, unuobla purigadekipaĵo estas nuntempe vaste uzata en la antaŭaj kaj malantaŭaj procezoj de integra cirkvito-produktado, inkluzive de purigado antaŭ kaj post filmformado, purigado post plasma akvaforto, purigado post jonenplantado, purigado post kemia. mekanika polurado, kaj purigado post metala demetado. Krom la alt-temperatura fosfora acida procezo, ununura oblata purigadekipaĵo estas esence kongrua kun ĉiuj purigadprocezoj.
3.5 Single Wafer Akvaforta Ekipaĵo
La proceza celo de unuobla akvaforta ekipaĵo estas ĉefe maldika filmo akvaforto. Laŭ la proceza celo, ĝi povas esti dividita en du kategoriojn, nome, malpeza akvaforta ekipaĵo (uzata por forigi la surfacan filman damaĝan tavolon kaŭzitan de alt-energia jona enplantado) kaj ofertavola foriga ekipaĵo (uzata por forigi la barotavolon post oblato). maldikiĝo aŭ kemia mekanika polurado). La materialoj kiuj devas esti forigitaj en la procezo ĝenerale inkluzivas silicion, silician ruston, silician nitruron kaj metalfilmajn tavolojn.
Kvar sekaj akvafortaj kaj purigaj ekipaĵoj
4.1 Klasifiko de plasma akvaforta ekipaĵo
Aldone al jonŝpruciga akvaforta ekipaĵo kiu estas proksima al pura fizika reago kaj degumming-ekipaĵo kiu estas proksima al pura kemia reakcio, plasma akvaforto povas esti proksimume dividita en du kategoriojn laŭ la malsamaj plasmaj generacio kaj kontrolteknologioj:
-Capacitively Coupled Plasma (CCP) akvaforto;
-Indukte Kunligita Plasmo (ICP) akvaforto.
4.1.1 CCP
Kapacive kunligita plasmogravurado devas ligi la radiofrekvencan elektroprovizon al unu aŭ ambaŭ el la supraj kaj pli malaltaj elektrodoj en la reagkamero, kaj la plasmo inter la du platoj formas kondensilon en simpligita ekvivalenta cirkvito.
Estas du plej fruaj tiaj teknologioj:
Unu estas la frua plasma akvaforto, kiu ligas la RF-elektrofonton al la supra elektrodo kaj la pli malalta elektrodo kie la oblato situas estas surgrundigita. Ĉar la plasmo generita tiamaniere ne formos sufiĉe dikan joningon sur la surfaco de la oblato, la energio de jonbombado estas malalta, kaj ĝi estas kutime uzita en procezoj kiel ekzemple silicioakvaforto kiuj utiligas aktivajn partiklojn kiel la ĉefakvaforton.
La alia estas la frua reaktiva jonakvaforto (RIE), kiu ligas la RF-elektrofonton al la pli malalta elektrodo kie la oblato situas, kaj mueligas la supran elektrodon kun pli granda areo. Ĉi tiu teknologio povas formi pli dikan jonan ingon, kiu taŭgas por dielektraj akvafortaj procezoj, kiuj postulas pli altan ion-energion por partopreni la reakcion. Surbaze de frua reaktiva jona akvaforto, DC-magneta kampo perpendikulara al la RF-elektra kampo estas aldonita por formi ExB-drivon, kiu povas pliigi la kolizion de elektronoj kaj gasaj partikloj, tiel efike plibonigante la plasman koncentriĝon kaj akvafortan rapidecon. Tiu akvaforto estas nomita magneta kampo plifortigita reaktiva jona akvaforto (MERIE).
La supraj tri teknologioj havas komunan malavantaĝon, tio estas, la plasma koncentriĝo kaj ĝia energio ne povas esti kontrolitaj aparte. Ekzemple, por pliigi la akvafortan indicon, la metodo de pliigi la RF-potencon povas esti uzata por pliigi la plasmon-koncentriĝon, sed la pliigita RF-potenco neeviteble kondukos al pliigo de jonenergio, kiu kaŭzos damaĝon al la aparatoj sur la oblato. En la pasinta jardeko, kapacita kunliga teknologio adoptis dezajnon de multoblaj RF-fontoj, kiuj estas konektitaj al la supraj kaj malsupraj elektrodoj respektive aŭ ambaŭ al la malsupra elektrodo.
Elektante kaj kongruante malsamajn RF-frekvencojn, la elektrodareo, interspacigo, materialoj kaj aliaj ŝlosilaj parametroj estas kunordigitaj unu kun la alia, la plasmokoncentriĝo kaj jona energio povas esti malkunligitaj kiel eble plej multe.
4.1.2 ICP
Indukte kunligita plasma akvaforto devas meti unu aŭ plurajn arojn de bobenoj ligitaj al radiofrekvenca elektroprovizo sur aŭ ĉirkaŭ la reagkamero. La alterna magneta kampo generita per la radiofrekvenca fluo en la bobeno eniras la reagkameron tra la dielektrika fenestro por akceli la elektronojn, tiel generante plasmon. En simpligita ekvivalenta cirkvito (transformilo), la bobeno estas la primara volvaĵindukto, kaj la plasmo estas la sekundara volvaĵindukto.
Tiu kunliga metodo povas atingi plasmokoncentriĝon kiu estas pli ol unu grandordo pli alta ol kapacita kuplado ĉe malalta premo. Krome, la dua RF-elektroprovizo estas ligita al la loko de la oblato kiel biasa elektroprovizo por disponigi jonbombadenergion. Sekve, la jonkoncentriĝo dependas de la fonta nutrado de la bobeno kaj la jonenergio dependas de la tendenca elektroprovizo, tiel atingante pli ĝisfundan malkunigon de koncentriĝo kaj energio.
4.2 Plasma Akvaforta Ekipaĵo
Preskaŭ ĉiuj akvafortoj en seka akvaforto estas rekte aŭ nerekte generitaj de plasmo, tiel ke seka akvaforto ofte estas nomita plasma akvaforto. Plasma akvaforto estas speco de plasma akvaforto en larĝa signifo. En la du fruaj platplataj reaktordezajnoj, oni devas grundi la platon kie la oblato situas kaj la alia plato estas ligita al la RF-fonto; la alia estas la malo. En la antaŭa dezajno, la areo de la surterigita plato estas kutime pli granda ol la areo de la plato ligita al la RF-fonto, kaj la gaspremo en la reaktoro estas alta. La jona ingo formita sur la surfaco de la oblato estas tre maldika, kaj la oblato ŝajnas esti "mergita" en plasmo. Akvaforto estas plejparte kompletigita per la kemia reago inter la aktivaj partikloj en la plasmo kaj la surfaco de la gravurita materialo. La energio de jonbombado estas tre malgranda, kaj ĝia partopreno en akvaforto estas tre malalta. Ĉi tiu dezajno estas nomita plasma akvaforta reĝimo. En alia dezajno, ĉar la grado de partopreno de jonbombado estas relative granda, ĝi estas nomita reaktiva jona akvaforta reĝimo.
4.3 Reaktiva Jona Akvaforta Ekipaĵo
Reaktiva jona akvaforto (RIE) rilatas al akvaforta procezo en kiu aktivaj partikloj kaj ŝarĝitaj jonoj partoprenas la procezon samtempe. Inter ili, aktivaj partikloj estas ĉefe neŭtralaj partikloj (ankaŭ konataj kiel liberaj radikaluloj), kun alta koncentriĝo (ĉirkaŭ 1% ĝis 10% de la gaskoncentriĝo), kiuj estas la ĉefaj komponantoj de la akvaforto. La produktoj produktitaj de la kemia reago inter ili kaj la gravurita materialo estas aŭ volatiligitaj kaj rekte ĉerpitaj el la reakcia ĉambro, aŭ akumulitaj sur la gravurita surfaco; dum la ŝarĝitaj jonoj estas ĉe pli malalta koncentriĝo (10-4 ĝis 10-3 el la gaskoncentriĝo), kaj ili estas akcelitaj per la elektra kampo de la jona ingo formita sur la surfaco de la oblato por bombadi la gravuritan surfacon. Estas du ĉefaj funkcioj de ŝarĝitaj partikloj. Unu estas detrui la atomstrukturon de la gravurita materialo, tiel akcelante la rapidecon je kiu la aktivaj partikloj reagas kun ĝi; la alia estas bombadi kaj forigi la akumulitajn reagproduktojn tiel ke la gravurita materialo estu en plena kontakto kun la aktivaj partikloj, tiel ke la akvaforto daŭras.
Ĉar jonoj ne rekte partoprenas en la akvaforta reago (aŭ respondecas pri tre malgranda proporcio, kiel ekzemple fizika bombadforigo kaj rekta kemia akvaforto de aktivaj jonoj), strikte parolante, ĉi-supra akvaforta procezo devus esti nomita jon-helpita akvaforto. La nomo reaktiva jona akvaforto ne estas preciza, sed ĝi daŭre estas uzita hodiaŭ. La plej frua RIE-ekipaĵo estis metita en uzon en la 1980-aj jaroj. Pro la uzo de ununura RF-elektroprovizo kaj relative simpla reagĉambra dezajno, ĝi havas limigojn laŭ akvaforta indico, unuformeco kaj selektiveco.
4.4 Magneta Kampo Plibonigita Reaktiva Jona Akvaforta Ekipaĵo
La MERIE (Magnetically Enhanced Reactive Ion Etching) aparato estas akvaforta aparato kiu estas konstruita aldonante DC-magneta kampo al plat-panela RIE-aparato kaj estas celita pliigi la akvafortoftecon.
MERIE-ekipaĵo estis metita en uzon grandskale en la 1990-aj jaroj, kiam unu-oblata akvaforta ekipaĵo fariĝis la ĉefa ekipaĵo en la industrio. La plej granda malavantaĝo de MERIE-ekipaĵo estas, ke la spaca distribua malhomogeneco de plasmokoncentriĝo kaŭzita de la magneta kampo kondukos al kurentaj aŭ tensiaj diferencoj en la integra cirkvito-aparato, tiel kaŭzante aparatan damaĝon. Ĉar ĉi tiu damaĝo estas kaŭzita de tuja malhomogeneco, la rotacio de la magneta kampo ne povas forigi ĝin. Ĉar la grandeco de integraj cirkvitoj daŭre ŝrumpas, ilia aparata damaĝo estas ĉiam pli sentema al plasmo-malhomogeneco, kaj la teknologio de pliigo de la akvaforta rapideco per plibonigo de la magneta kampo iom post iom estis anstataŭigita per mult-RF-a nutrado ebena reaktiva jona akvaforta teknologio, tio estas, kapacite kunligita plasma akvaforta teknologio.
4.5 Kapacite kunligita plasma akvaforta ekipaĵo
Kapacive kunligita plasmo (CCP) akvaforta ekipaĵo estas aparato kiu generas plasmon en reagkamero tra kapacita kuplado aplikante radiofrekvencon (aŭ Dc) elektroprovizon al la elektrodplato kaj estas uzita por akvaforto. Ĝia akvaforta principo estas simila al tiu de reaktiva jona akvaforta ekipaĵo.
La simpligita skema diagramo de la CCP akvaforta ekipaĵo estas montrita malsupre. Ĝenerale ĝi uzas du aŭ tri RF-fontojn de malsamaj frekvencoj, kaj kelkaj ankaŭ uzas DC-elektrajn provizojn. La ofteco de la RF nutrado estas 800kHz~162MHz, kaj la kutime uzataj estas 2MHz, 4MHz, 13MHz, 27MHz, 40MHz kaj 60MHz. RF elektroprovizoj kun ofteco de 2MHz aŭ 4MHz estas kutime nomitaj malaltfrekvencaj RF-fontoj. Ili estas ĝenerale ligitaj al la pli malalta elektrodo kie la oblato situas. Ili estas pli efikaj en kontrolado de jonenergio, do ili ankaŭ estas nomitaj biasaj elektroprovizoj; RF-elektraj provizoj kun frekvenco super 27MHz estas nomitaj altfrekvencaj RF-fontoj. Ili povas esti konektitaj al aŭ la supra elektrodo aŭ la pli malalta elektrodo. Ili estas pli efikaj en kontrolado de plasmokoncentriĝo, do ili ankaŭ estas nomitaj fontaj elektroprovizoj. La 13MHz RF nutrado estas en la mezo kaj estas ĝenerale konsiderata havi ambaŭ el la supraj funkcioj sed estas relative pli malforta. Notu, ke kvankam la plasmokoncentriĝo kaj energio povas esti alĝustigitaj ene de certa intervalo per la potenco de RF-fontoj de malsamaj frekvencoj (la tielnomita malkunliga efiko), pro la karakterizaĵoj de kapacita kuplado, ili ne povas esti alĝustigitaj kaj kontrolitaj tute sendepende.
La energidistribuo de jonoj havas signifan efikon al la detala agado de akvaforto kaj aparato-damaĝo, do la evoluo de teknologio por optimumigi jonenergian distribuon fariĝis unu el la ŝlosilaj punktoj de altnivela akvaforta ekipaĵo. Nuntempe, la teknologioj, kiuj estis sukcese uzataj en produktado, inkluzivas multi-RF-hibridan stiradon, DC-supermeton, RF kombinitan kun DC-pulsa biaso, kaj sinkrona pulsita RF-produktado de bia nutrado kaj fonta nutrado.
CCP-akvaforta ekipaĵo estas unu el la du plej vaste uzataj specoj de plasmo-akvaforta ekipaĵo. Ĝi estas ĉefe uzata en la akvaforta procezo de dielektraj materialoj, kiel pordega flankmuro kaj malmola maska akvaforto en la antaŭa etapo de logika blatprocezo, kontakttrua akvaforto en la meza stadio, mozaiko kaj aluminia kuseneto akvaforto en la malantaŭa scenejo, kaj ankaŭ akvaforto de profundaj tranĉeoj, profundaj truoj kaj kablaj kontaktotruoj en 3D fulmmemora pecetprocezo (prenante silicionitruron/silician oksidan strukturon kiel ekzemplon).
Estas du ĉefaj defioj kaj plibonigaj direktoj alfrontataj de CCP-akvaforta ekipaĵo. Unue, en la apliko de ekstreme alta jonenergio, la akvaforta kapablo de altaj bildformaj strukturoj (kiel ekzemple la truo kaj sulka akvaforto de 3D fulmmemoro postulas rilatumon pli altan ol 50:1). La nuna metodo por pliigi la biaspotencon por pliigi la jonenergion uzis RF-elektroprovizojn de ĝis 10,000 vatoj. Konsiderante la grandan kvanton da varmo generita, la teknologio pri malvarmigo kaj temperaturkontrolo de la reakcia ĉambro devas esti kontinue plibonigita. Due, devas esti sukceso en la disvolviĝo de novaj akvafortaj gasoj por fundamente solvi la problemon de akvaforta kapablo.
4.6 Indukte Kunligita Plasma Akvaforta Ekipaĵo
Indukte kunligita plasmo (ICP) akvaforta ekipaĵo estas aparato kiu kunligas la energion de radiofrekvenca energifonto en reagkameron en la formo de kampo per induktora bobeno, tiel generante plasmon por akvaforto. Ĝia akvaforta principo ankaŭ apartenas al la ĝeneraligita reaktiva jona akvaforto.
Ekzistas du ĉeftipoj de plasmofontodezajnoj por ICP akvaforta ekipaĵo. Unu estas la transformilo kunligita plasmo (TCP) teknologio evoluigita kaj produktita fare de Lam Research. Ĝia induktora bobeno estas metita sur la dielektrikan fenestroaviadilon super la reagkamero. La 13.56MHz RF-signalo generas alternan magnetan kampon en la bobeno kiu estas perpendikulara al la dielektrika fenestro kaj radiale diverĝas kun la bobenakso kiel la centro.
La magneta kampo eniras la reagĉambron tra la dielektrika fenestro, kaj la alterna magneta kampo generas alternan elektran kampon paralelan al la dielektrika fenestro en la reagĉambro, tiel atingante la disociiĝon de la akvaforta gaso kaj generante plasmon. Ĉar tiu principo povas esti komprenita kiel transformilo kun induktora bobeno kiel la primara volvaĵo kaj la plasmo en la reagkamero kiel la sekundara volvaĵo, ICP-akvaforto estas nomita laŭ tio.
La ĉefa avantaĝo de TCP-teknologio estas, ke la strukturo estas facile pligrandigebla. Ekzemple, de 200mm oblato ĝis 300mm oblato, TCP povas konservi la saman akvafortan efikon simple pliigante la grandecon de la bobeno.
Alia plasmofontodezajno estas la malkunliga plasmofonto (DPS) teknologio evoluigita kaj produktita fare de Applied Materials, Inc. de Usono. Ĝia induktora bobeno estas tridimensie bobenita sur duonsfera dielektrika fenestro. La principo de generado de plasmo estas simila al la menciita TCP-teknologio, sed la gasa disocia efikeco estas relative alta, kio favoras akiri pli altan plasmokoncentriĝon.
Ĉar la efikeco de indukta kuplado por generi plasmon estas pli alta ol tiu de kapacita kuplado, kaj la plasmo estas plejparte generita en la areo proksima al la dielektra fenestro, ĝia plasmokoncentriĝo estas esence determinita de la potenco de la fonta nutrado konektita al la induktoro. bobeno, kaj la jona energio en la jona ingo sur la surfaco de la oblato estas esence determinita de la potenco de la biasa nutrado, do la koncentriĝo kaj energio de la jonoj povas esti sendepende kontrolitaj, tiel atingante malkupligon.
ICP-akvaforta ekipaĵo estas unu el la du plej vaste uzataj specoj de plasmo-akvaforta ekipaĵo. Ĝi estas ĉefe uzata por akvaforto de siliciaj malprofundaj tranĉeoj, germanio (Ge), polisiliciaj pordegaj strukturoj, metalaj pordegaj strukturoj, streĉita silicio (Strined-Si), metalaj dratoj, metalaj kusenetoj (Pads), mozaikaj akvafortaj metalaj malmolaj maskoj kaj multoblaj procezoj en multobla bildiga teknologio.
Krome, kun la pliiĝo de tridimensiaj integraj cirkvitoj, CMOS-bildaj sensiloj kaj mikro-elektro-mekanikaj sistemoj (MEMS), same kiel la rapida pliiĝo en la apliko de tra siliciaj vojoj (TSV), grandgrandaj oblikvaj truoj kaj profunda silicia akvaforto kun malsamaj morfologioj, multaj produktantoj lanĉis akvafortan ekipaĵon evoluigitan specife por tiuj aplikoj. Ĝiaj karakterizaĵoj estas granda akvaforta profundo (dekoj aŭ eĉ centoj da mikronoj), do ĝi plejparte funkcias sub alta gasfluo, alta premo kaj alta potenco kondiĉoj.
———————————————————————————————————————————————————— ————————————-
Semicera povas provizigrafitaj partoj, mola/rigida felto, silicio-karburaj partoj, CVD-siliciokarburaj partoj, kajSiC/TaC kovritaj partojkun en 30 tagoj.
Se vi interesiĝas pri la supraj duonkonduktaĵoj,bonvolu ne hezitu kontakti nin unuafoje.
Tel: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Afiŝtempo: Aŭg-31-2024