Fampidirana iray
Ny etching amin'ny dingana famokarana circuit integrated dia mizara ho:
- Etching mando;
- Etching maina.
Tany am-piandohana, mando etching no be mpampiasa, fa noho ny fetrany amin'ny tsipika sakan'ny fanaraha-maso sy ny etching directionality, ny ankamaroan'ny dingana aorian'ny 3μm mampiasa maina etching. Etching mando dia ampiasaina mba hanesorana ny sosona ara-nofo manokana sy ny sisa tavela.
Ny etching maina dia manondro ny dingan'ny fampiasana etchants simika misy gazy mba hihetsika amin'ny fitaovana eo amin'ny wafer mba hanesorana ny ampahany amin'ny akora ho esorina ary hamorona vokatra fanehoan-kevitra mivaingana, izay esorina avy eo amin'ny efitrano fanehoan-kevitra. Ny etchant dia matetika novokarina mivantana na ankolaka avy amin'ny plasma amin'ny gazy etching, ka ny etching maina dia antsoina koa hoe plasma etching.
1.1 Plasma
Plasma dia entona ao anatin'ny toetry ny kaonina malemy miforona amin'ny fivoahan'ny entona etsa eo ambanin'ny asan'ny saha elektromagnetika ivelany (toy ny vokatry ny famatsiana herinaratra matetika amin'ny onjam-peo). Tafiditra ao anatin'izany ny elektrôna, ny ion ary ny singa mavitrika tsy miandany. Amin'izy ireo, ny poti-javatra mavitrika dia afaka mihetsika mivantana amin'ny zavatra simika amin'ny akora voasokitra mba hahazoana etching, saingy matetika amin'ny fitaovana kely dia kely ihany no mitranga io fanehoan-kevitra simika madio io ary tsy mizotra amin'ny lalana; rehefa manana angovo sasany ny ion dia azo fehezina amin'ny alalan'ny sputtering ara-batana mivantana, fa ny tahan'ny etching an'io fanehoan-kevitra ara-batana madio io dia ambany dia ambany ary tena mahantra ny fifantenana.
Ny ankamaroan'ny etching plasma dia vita miaraka amin'ny fandraisan'anjaran'ireo singa mavitrika sy ion amin'ny fotoana iray ihany. Amin'ity dingana ity, ny baomba ion dia manana fiasa roa. Ny iray dia ny famotehana ny fatorana atomika eo amin'ny tampon'ilay akora voasokitra, ka mampitombo ny tahan'ny zavatra tsy miandany amin'izany; ny iray hafa dia ny mandondòna ny vokatra fanehoan-kevitra napetraka eo amin'ny fanehoan-kevitra interface tsara mba hanamora ny etchant mifandray tanteraka amin'ny ambonin'ny etched fitaovana, mba hitohy ny etching.
Ny vokatra fanehoan-kevitra napetraka eo amin'ny sisin'ny rafitra voasokitra dia tsy azo esorina amin'ny fomba mahomby amin'ny alàlan'ny baomba ion directional, ka manakana ny etching amin'ny sisiny ary mamorona etching anisotropic.
Dingana etching faharoa
2.1 Fanasokajiana mando sy fanadiovana
Ny etching mando dia iray amin'ireo teknolojia voalohany indrindra ampiasaina amin'ny famokarana circuit integrated. Na dia nosoloina anisotropika maina aza ny ankamaroan'ny fikajiana mando noho ny fikajiana isotropika, dia mbola mitana anjara toerana lehibe amin'ny fanadiovana ireo sosona tsy manakiana amin'ny habe lehibe kokoa. Indrindra fa eo amin'ny etching ny oxide fanesorana residues sy ny epidermis nendahana, dia mahomby kokoa sy ara-toekarena noho ny maina etching.
Ny zavatra amin'ny etching mando indrindra dia ahitana oksizenina silisiôma, silisiôma nitride, silisiôma kristaly tokana ary silisiôla polycrystalline. Mazàna mampiasa asidra hydrofluoric (HF) ho toy ny mpitatitra simika lehibe ny etching mando amin'ny oxide silisiôma. Mba hanamafisana ny fifantenana, dia ampiasaina ny asidra hydrofluoric dilute amin'ny fluoride ammonium. Mba hitazonana ny fahamarinan'ny sanda pH dia azo ampiana asidra matanjaka kely na singa hafa. Ny oxide silisiôma doped dia mora simba kokoa noho ny oxide silisiôma madio. Ny fanalana simika mando dia ampiasaina indrindra hanesorana ny photoresist sy saron-tava mafy (silicon nitride). Hot phosphoric asidra (H3PO4) no tena simika ranon-javatra ampiasaina amin'ny mando simika manala ny silisiôma nitride, ary manana selectivity tsara ho an'ny silisiôma oxide.
Ny fanadiovana mando dia mitovy amin'ny etching mando, ary indrindra manala ny loto eny ambonin'ny silisiôma wafers amin'ny alalan'ny fanehoan-kevitra simika, anisan'izany ny poti, zavatra organika, metaly sy oxides. Ny fanadiovana mando mahazatra dia fomba simika mando. Na dia afaka manolo fomba fanadiovana mando maro aza ny fanadiovana maina, dia tsy misy fomba afaka manolo tanteraka ny fanadiovana mando.
Ny zavatra simika mahazatra ampiasaina amin'ny fanadiovana mando dia ahitana asidra solifara, asidra hydrochloric, asidra hydrofluoric, asidra phosphoric, peroxyde hydrogène, hydroxide ammonium, fluoride ammonium, sns. Amin'ny fampiharana azo ampiharina, ny simika iray na maromaro dia mifangaro amin'ny rano deionized amin'ny ampahany iray araka izay ilaina. mamorona vahaolana fanadiovana, toy ny SC1, SC2, DHF, BHF, sns.
Ny fanadiovana dia matetika ampiasaina amin'ny dingana alohan'ny fametrahana sarimihetsika oksizenina, satria ny fanomanana ny sarimihetsika oksika dia tsy maintsy atao amin'ny tavy silisiôma madio tanteraka. Ny fomba fanadiovana wafer silisiôma mahazatra dia toy izao manaraka izao:
2.2 Etsa maina and Fanadiovana
2.2.1 Etching maina
Ny etching maina ao amin'ny orinasa dia manondro ny etching plasma, izay mampiasa plasma miaraka amin'ny hetsika nohatsaraina mba hametahana akora manokana. Ny rafitra fitaovana amin'ny dingana famokarana lehibe dia mampiasa plasma tsy misy equilibrium amin'ny hafanana ambany.
Ny etching Plasma dia mampiasa fomba fandefasana roa: capacitive coupled discharge sy inductive coupled discharge
Ao amin'ny fomba famotsorana capacitively mitambatra: ny plasma dia novolavolaina sy voatazona ao anaty kapasitera takelaka roa mifanitsy amin'ny alàlan'ny famatsiana herinaratra ivelany (RF). Ny fanerena entona matetika dia millitorr maromaro ka hatramin'ny am-polony militorr, ary ny tahan'ny ionization dia latsaky ny 10-5. Amin'ny fomba famotsorana inductively: amin'ny ankapobeny amin'ny fanerena entona ambany kokoa (militorr am-polony), ny plasma dia novolavolaina sy voatazona amin'ny angovo fampidirana inductively. Ny tahan'ny ionization dia matetika mihoatra ny 10-5, noho izany dia antsoina koa hoe plasma avo lenta. Ny loharano plasma avo lenta dia azo alaina ihany koa amin'ny alàlan'ny resonance cyclotron elektronika sy ny fivoahan'ny onjam-pamokarana cyclotron. Ny plasma avo lenta dia afaka manatsara ny tahan'ny etching sy ny fifantenana ny fizotran'ny etching ary ny fampihenana ny fahasimbana amin'ny alàlan'ny fifehezana tsy miankina ny fikorianan'ny ion sy ny angovo baomba ion amin'ny alàlan'ny famatsiana herinaratra RF na mikraoba ivelany ary famatsiana herinaratra RF amin'ny substrate.
Toy izao manaraka izao ny fizotran'ny etching maina: ny entona etching dia natsindrona tao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra banga, ary aorian'ny fanamafisana ny fanerena ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra, ny plasma dia miteraka amin'ny alàlan'ny radio frequency glow discharge; rehefa voakitika amin'ny elektrôna haingam-pandeha izy dia simba mba hamokatra radika maimaim-poana, izay miparitaka eny ambonin'ny substrate ary misoroka. Eo ambanin'ny asan'ny daroka baomba, ny radika maimaim-poana adsorbed dia mihetsika amin'ny atôma na molekiola eo ambonin'ny substrate mba hamoronana vokatra azo avy amin'ny gazy, izay mivoaka avy ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra. Ny dingana dia aseho amin'ny sary manaraka:
Azo zaraina ho sokajy efatra ny fizotran'ny etching maina:
(1)Etching ara-batana sputtering: Miantehitra indrindra amin'ny ion-nify ao amin'ny plasma izy io mba hanapoahana baomba ny endrik'ilay akora voasokitra. Ny isan'ny atôma nipoitra dia miankina amin'ny angovo sy ny zoro amin'ireo poti-javatra mitranga. Rehefa tsy miova ny angovo sy ny zoro, ny taham-piterahana amin'ny fitaovana samihafa dia matetika tsy mitovy amin'ny in-2 ka hatramin'ny in-3, ka tsy misy fifantenana. Ny dingan'ny fanehoan-kevitra dia anisotropic indrindra.
(2)Etching simika: Ny Plasma dia manome atôma sy molekiola misy fizaram-gazy, izay mihetsika ara-tsimika miaraka amin'ny velaran'ny akora mba hamokatra entona miovaova. Ity fanehoan-kevitra simika tsotra ity dia manana fifantenana tsara ary mampiseho toetra isotropika tsy misy fiheverana ny firafitry ny lattice.
Ohatra: Si (solid) + 4F → SiF4 (gaz), photoresist + O (gaz) → CO2 (gaz) + H2O (gaz)
(3)Etching amin'ny angovo ion: Ny Ion dia samy poti-javatra miteraka etsa sy potika mitondra angovo. Ny fahombiazan'ny etching amin'ny singa mitondra angovo toy izany dia mihoatra ny halehiben'ny halehiben'ny iray ambony noho ny an'ny etching ara-batana na simika tsotra. Anisan'izany, ny fanatsarana ny masontsivana ara-batana sy simika amin'ny dingana no fototry ny fanaraha-maso ny fizotran'ny etching.
(4)Ion-barrier composite etching: Izy io dia manondro indrindra ny famokarana sosona miaro sakana polymère amin'ny alalan'ny poti mitambatra mandritra ny dingan'ny etching. Mitaky sosona fiarovana toy izany ny Plasma mba hisorohana ny fihetsiketsehan'ny rindrina mandritra ny dingan'ny etching. Ohatra, ny fampidirana C amin'ny Cl sy Cl2 etching dia afaka mamokatra sosona misy chlorocarbon mandritra ny etching mba hiarovana ny sisiny tsy ho voasokitra.
2.2.1 Fanadiovana maina
Ny fanadiovana maina dia manondro indrindra ny fanadiovana plasma. Ny ion ao amin'ny plasma dia ampiasaina amin'ny baomba ny ambonin'ny ho diovina, ary ny atoma sy ny molekiola ao amin'ny fanjakana mavitrika mifandray amin'ny ambonin'ny hodiovina, mba hanala sy lavenona ny photoresist. Tsy toy ny etching maina, ny masontsivana dingana amin'ny fanadiovana maina matetika dia tsy ahitana ny fifantenana tari-dalana, noho izany dia tsotra ny famolavolana ny dingana. Ao amin'ny dingana famokarana lehibe, ny entona mifototra amin'ny fluorine, oksizenina na hydrogène no tena ampiasaina ho vatana lehibe amin'ny plasma fanehoan-kevitra. Ankoatr'izay, ny fampidirana ranon-dra argon sasany dia afaka manatsara ny fiantraikan'ny baomba ion, ka manatsara ny fahombiazan'ny fanadiovana.
Amin'ny fizotran'ny fanadiovana maina amin'ny plasma dia matetika ny fomba plasma lavitra no ampiasaina. Izany dia satria amin'ny dingan'ny fanadiovana dia antenaina ny hampihenana ny fiantraikan'ny baomba amin'ny ion ao amin'ny plasma mba hifehezana ny fahasimbana ateraky ny baomba ion; ary ny fampitomboana ny fihetsiky ny radika maimaim-poana simika dia afaka manatsara ny fahombiazan'ny fanadiovana. Ny plasma lavitra dia afaka mampiasa mikrôby mba hamoronana plasma tsy miovaova sy avo lenta ivelan'ny efitrano fanehoan-kevitra, miteraka radika maimaim-poana marobe izay miditra ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra mba hahatratrarana ny fanehoan-kevitra ilaina amin'ny fanadiovana. Ny ankamaroan'ny loharanon'ny entona fanadiovana maina ao amin'ny orinasa dia mampiasa entona mifototra amin'ny fluorine, toy ny NF3, ary mihoatra ny 99% amin'ny NF3 no simba ao anaty plasma mikraoba. Saika tsy misy fiantraikany amin'ny daroka baomba ion amin'ny dingan'ny fanadiovana maina, noho izany dia mahasoa ny miaro ny wafer silisiôma amin'ny fahasimbana ary manitatra ny fiainan'ny efitrano fanehoan-kevitra.
Telo mando etching sy fanadiovana fitaovana
3.1 milina fanadiovana wafer karazana tanky
Ny milina fanadiovana wafer-karazana tavy dia tena ahitana ny maodely fifindran'ny boaty fanokafana eo anoloana, ny maodely fandefasana entana / fampidinana entana, ny maody fampidiran-drivotra entona, ny maodely tanky simika, ny maodelin'ny rano deionized, ny tanky fanamainana. Module sy Module fanaraha-maso. Afaka manadio baoritra maromaro amin'ny wafers miaraka amin'ny fotoana iray izy ary afaka mahatratra ny maina sy maina amin'ny wafers.
3.2
3.3 Fitaovam-pamokarana mando mando
Araka ny tanjon'ny dingana samihafa, ny fitaovana fanondrahana rano mangatsiaka dia azo zaraina ho sokajy telo. Ny sokajy voalohany dia fitaovana fanadiovana wafer tokana, izay kendrena amin'ny fanadiovana dia ahitana poti, zavatra organika, sosona oksida voajanahary, loto metaly ary loto hafa; ny sokajy faharoa dia fitaovana fanosotra wafer tokana, izay ny tena tanjon'izy ireo dia ny hanesorana ireo poti eny ambonin'ny ovy; Ny sokajy fahatelo dia fitaovana fanokanana wafer tokana, izay ampiasaina indrindra hanesorana sarimihetsika manify. Araka ny dingana samy hafa tanjona, wafer tokana etching fitaovana azo zaraina ho roa karazana. Ny karazana voalohany dia fitaovana etching malefaka, izay ampiasaina indrindra hanesorana ireo sosona fahasimbana amin'ny sarimihetsika vokatry ny implantation ion mahery vaika; Ny karazany faharoa dia fitaovana fanalana sosona sorona, izay ampiasaina indrindra hanesorana ireo sosona sakana aorian'ny fananihan'ny wafer na ny polishing mekanika simika.
Avy amin'ny fomba fijerin'ny rafitra milina amin'ny ankapobeny, ny maritrano fototra amin'ny karazana fitaovana fanokanana mando tokan-tena rehetra dia mitovy, amin'ny ankapobeny dia misy ampahany enina: rafitra lehibe, rafitra famindrana wafer, module chamber, famatsiana ranon-javatra simika ary maodely famindrana, rafitra rindrambaiko. ary elektronika fanaraha-maso Module.
3.4 Fitaovana fanadiovana Wafer tokana
Ny fitaovana fanadiovana wafer tokana dia natao mifototra amin'ny fomba fanadiovana RCA nentim-paharazana, ary ny tanjony dia ny fanadiovana ny poti, ny zavatra organika, ny sosona oksida voajanahary, ny loto metaly ary ny loto hafa. Amin'ny resaka fampiharana dingana, fitaovana fanadiovana wafer tokana no ampiasaina amin'izao fotoana izao amin'ny dingana eo anoloana sy aoriana amin'ny famokarana faritra mitambatra, ao anatin'izany ny fanadiovana alohan'ny sy aorian'ny fananganana sarimihetsika, fanadiovana aorian'ny etching plasma, fanadiovana aorian'ny implantation ion, fanadiovana aorian'ny simika. fanadiovana mekanika, ary fanadiovana aorian'ny fametrahana metaly. Ankoatra ny fizotry ny asidra phosphoric amin'ny hafanana, ny fitaovana fanadiovana wafer tokana dia mifanaraka amin'ny dingana fanadiovana rehetra.
3.5 Fitaovana Etching Wafer tokana
Ny tanjon'ny fizotry ny fitaovana fanondrahana wafer tokana dia ny fametahana sarimihetsika manify indrindra. Araka ny tanjon'ny dingana, dia azo zaraina ho sokajy roa, dia ny hazavana etching fitaovana (ampiasaina hanesorana ny ambonin'ny sarimihetsika fahasimbana sosona vokatry ny avo-angovo ion implantation) sy sorona fanalana fitaovana (ampiasaina hanesorana ny sakana sosona aorian'ny wafer. fanivanana na fanadiovana simika simika). Ny fitaovana mila esorina amin'ny dingana amin'ny ankapobeny dia ahitana silisiôma, oksizenina silisiôma, silisiôma nitride ary sarimihetsika metaly.
Fitaovana fanadiovana sy fanadiovana maina efatra
4.1 Fanasokajiana ny fitaovana etching plasma
Ho fanampin'ny fitaovana etching ion sputtering izay akaiky ny fanehoan-kevitra ara-batana madio sy ny fitaovana degumming izay akaiky ny fanehoan-kevitra simika madio, ny etching plasma dia azo zaraina ho sokajy roa araka ny teknolojia famokarana sy fanaraha-maso samihafa:
- Etching Plasma (CCP) mitambatra;
- Inductively Coupled Plasma (ICP).
4.1.1 CCP
Capacitively mitambatra plasma etching dia ny mampifandray ny onjam-peo famatsiana herinaratra amin'ny iray na roa amin'ny ambony sy ny ambany electrodes ao amin'ny fanehoan-kevitra efitra, ary ny plasma eo anelanelan'ny takelaka roa dia mamorona capacitor ao amin'ny tsotsotra faritra mitovy.
Misy teknolojia roa voalohany indrindra toy izany:
Ny iray dia ny etching plasma voalohany, izay mampifandray ny famatsiana herinaratra RF amin'ny electrode ambony ary ny electrode ambany izay misy ny wafer dia miorina. Satria ny plasma vokarina amin'izany fomba izany dia tsy hamorona saron-tava matevina matevina eo amin'ny tampon'ny wafer, dia ambany ny herin'ny baomba ion, ary matetika izy io no ampiasaina amin'ny dingana toy ny etching silisiôma izay mampiasa singa mavitrika ho toy ny etchant lehibe.
Ny iray hafa dia ny voalohany reactive ion etching (RIE), izay mampifandray ny RF famatsiana herinaratra amin'ny ambany electrode misy ny wafer, ary ny fototra ny ambony electrode amin'ny faritra lehibe kokoa. Ity teknôlôjia ity dia afaka mamorona alim-borona matevina kokoa, izay mety amin'ny fizotran'ny dielectric etching izay mitaky angovo ion ambony kokoa mba handray anjara amin'ny fanehoan-kevitra. Miorina amin'ny etching ion reactive tany am-boalohany, ny sahan'andriamby DC mitsangana amin'ny saha elektrika RF dia ampiana mba hamoronana ExB drift, izay mety hampitombo ny mety hisian'ny fifandonan'ny elektrôna sy ny entona poti, ka manatsara ny fifantohana amin'ny plasma sy ny tahan'ny etching. Ity etching ity dia antsoina hoe magnetic field enhanced reactive ion etching (MERIE).
Ireo teknolojia telo voalaza etsy ambony ireo dia manana fatiantoka mahazatra, izany hoe tsy azo fehezina misaraka ny fifantohana amin'ny plasma sy ny angovo. Ohatra, mba hampitomboana ny tahan'ny etching, ny fomba fampitomboana ny herin'ny RF dia azo ampiasaina hampitomboana ny fifantohana amin'ny plasma, fa ny fitomboan'ny hery RF dia tsy azo ihodivirana hitarika amin'ny fitomboan'ny angovo ion, izay hiteraka fahasimbana amin'ny fitaovana amin'ny ny wafer. Tao anatin'ny folo taona lasa, ny teknolojia coupling capacitive dia nandray ny famolavolana loharano RF marobe, izay mifandray amin'ny electrodes ambony sy ambany, na izy roa amin'ny electrode ambany.
Amin'ny alàlan'ny fifantenana sy fampifanaraka ny fatran'ny RF samihafa, ny faritra electrode, ny elanelana, ny fitaovana ary ny mari-pamantarana lehibe hafa dia mifandrindra, ny fifantohana amin'ny plasma sy ny angovo ion dia azo atambatra araka izay azo atao.
4.1.2 ICP
Ny etching plasma inductively mitambatra dia ny fametrahana andiana coils iray na maromaro mifandray amin'ny famatsiana herinaratra matetika amin'ny radio eo amin'ny na manodidina ny efitrano fanehoan-kevitra. Ny sahan'andriamby mifandimby ateraky ny onjam-peo matetika ao amin'ny coil dia miditra ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra amin'ny alàlan'ny varavarankely dielectric mba hanafaingana ny elektronika, ka miteraka plasma. Ao amin'ny faritra mitovy (transformer), ny coil dia ny inductance voalohany, ary ny plasma dia ny inductance faharoa.
Ity fomba fampifandraisana ity dia afaka mahatratra ny fifantohana amin'ny plasma izay mihoatra ny halehiben'ny halehiben'ny capacitive amin'ny tsindry ambany. Ankoatr'izay, ny famatsiana herinaratra RF faharoa dia mifandray amin'ny toerana misy ny wafer ho famatsiana herinaratra mitongilana mba hanomezana angovo baomba ion. Noho izany, ny fifantohan'ny ion dia miankina amin'ny famatsian-jiro loharanon'ny coil ary ny angovo ion dia miankina amin'ny famatsiana herinaratra mitongilana, amin'izany dia mahatratra ny famongorana tanteraka ny fifantohana sy ny angovo.
4.2 Fitaovana etching Plasma
Saika ny etchant rehetra amin'ny etching maina dia avy amin'ny plasma mivantana na ankolaka, ka matetika ny etch maina dia antsoina hoe plasma etching. Plasma etching dia karazana plasma etching amin'ny heviny malalaka. Ao amin'ireo teti-pivoarana roa voalohany amin'ny takelaka fisaka, ny iray dia ny mametaka ny takelaka misy ny wafer ary ny takelaka hafa dia mifandray amin'ny loharano RF; ny iray kosa ny mifanohitra amin’izany. Ao amin'ny famolavolana teo aloha, ny velaran'ny takelaka misy tany dia matetika lehibe kokoa noho ny faritry ny takelaka mifandray amin'ny loharano RF, ary ny tsindry entona ao amin'ny reactor dia avo. Manify dia manify ny fonon’ny ion miforona eo ambonin’ny ovy, ary toa “aroboka” ao anaty ranon-dra ilay wafer. Ny etching dia vita indrindra amin'ny fanehoan-kevitra simika eo amin'ireo poti-javatra mavitrika ao amin'ny plasma sy ny endrik'ilay akora voasokitra. Ny herin'ny baomba ion dia tena kely, ary ny fandraisany anjara amin'ny etching dia tena ambany. Ity endrika ity dia antsoina hoe mode etching plasma. Amin'ny endrika hafa, satria ny haavon'ny fandraisana anjara amin'ny baomba ion dia somary lehibe, dia antsoina hoe reactive ion etching fomba.
4.3 Fitaovana Etching Ion Reactive
Reactive ion etching (RIE) dia manondro ny dingan'ny etching izay ahafahan'ny poti-javatra mavitrika sy ny ion voasokajy mandray anjara amin'ny dingana miaraka. Anisan'izany, ny poti-javatra mavitrika indrindra dia ny tsy miandany (fantatra ihany koa amin'ny hoe radika maimaim-poana), miaraka amin'ny fifantohana avo (eo amin'ny 1% hatramin'ny 10% amin'ny fifantohana entona), izay singa fototra amin'ny etchant. Ny vokatra vokarin'ny fanehoan-kevitra simika eo amin'izy ireo sy ny akora voasokitra dia na mivadibadika ary nalaina mivantana avy tao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra, na miangona eo amin'ny faritra voasokitra; raha ny ion voampanga dia ao amin'ny ambany concentrations (10-4 ka hatramin'ny 10-3 ny entona fitanan'i), ary izy ireo dia accelerated amin'ny alalan'ny elektrônika sahan'ny ion sheath niforona teo amin'ny ambonin'ny ny wafer mba baomba ny etched ambonin'ny. Misy asa roa lehibe amin'ny poti-javatra misy entana. Ny iray dia ny fanimbana ny firafitry ny atomika amin'ny akora voasokitra, ka manafaingana ny hafainganam-pandehan'ny singa mavitrika aminy; ny iray kosa dia ny fanapoahana baomba sy hanesorana ireo vokatra mivangongo amin'ny fanehoan-kevitra mba hifandraisana tanteraka amin'ireo poti-javatra mihetsiketsika ny akora voasokitra, mba hitohizan'ny etching.
Satria ny ion dia tsy mandray anjara mivantana amin'ny fanehoan-kevitry ny etching (na ny ampahany kely indrindra, toy ny fanalana baomba ara-batana sy ny fanodikodinana simika mivantana amin'ny ion mavitrika), raha ny marina, ny dingan'ny etching etsy ambony dia tokony antsoina hoe ion-assisted etching. Ny anarana reactive ion etching dia tsy marina, fa mbola ampiasaina hatramin'izao. Ny fitaovana RIE voalohany indrindra dia nampiasaina tamin'ny taona 1980. Noho ny fampiasana famatsiana herinaratra RF tokana sy ny famolavolana efitrano fanehoan-kevitra tsotra dia misy fetrany amin'ny resaka taham-pahavitrihana, fanamiana ary fifantenana.
4.4 Sahan'andriamby Enhanced Reactive Ion Etching Fitaovana
Ny fitaovana MERIE (Magnetically Enhanced Reactive Ion Etching) dia fitaovana etching izay namboarina tamin'ny fampidirana sahan'andriamby DC amin'ny fitaovana RIE flat-panel ary natao hampitomboana ny tahan'ny etching.
Ny fitaovana MERIE dia nampiasaina tamin'ny ambaratonga lehibe tamin'ny taona 1990, rehefa lasa fitaovana mahazatra eo amin'ny indostria ny fitaovana fanondrahana wafer tokana. Ny fatiantoka lehibe indrindra amin'ny fitaovana MERIE dia ny tsy fitovian'ny fizaran'ny habakabaka amin'ny fifantohana plasma vokatry ny sahan'andriamby dia hitarika amin'ny tsy fitovian'ny ankehitriny na ny voltase ao amin'ny fitaovana mitambatra, ka miteraka fahasimbana amin'ny fitaovana. Satria noho ny tsy fitoviana eo no ho eo no nahatonga io fahasimbana io, dia tsy afaka manafoana izany ny fihodinan'ny sahan'andriamby. Raha mbola mihena ny haben'ny circuit integrated, ny fahasimban'ny fitaovan'izy ireo dia miharatsy hatrany amin'ny tsy fahampian'ny plasma, ary ny teknolojia fampitomboana ny tahan'ny etching amin'ny alàlan'ny fanatsarana ny sahan'andriamby dia nosoloina tsikelikely ny teknolojia famatsiana herinaratra multi-RF planar reactive ion etching, izay dia, capacitively mitambatra plasma etching teknolojia.
4.5 Fitaovana etching plasma mitambatra
Ny fitaovana etching plasma (CCP) miaraka amin'ny capacitively (CCP) dia fitaovana mamokatra plasma ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra amin'ny alàlan'ny fampifandraisana capacitive amin'ny alàlan'ny famatsiana herinaratra matetika (na DC) amin'ny takelaka electrode ary ampiasaina amin'ny etching. Ny fitsipiky ny etching dia mitovy amin'ny an'ny reactive ion etching fitaovana.
Aseho eto ambany ny kisary schematic notsorina amin'ny fitaovana etching CCP. Amin'ny ankapobeny dia mampiasa loharano RF roa na telo amin'ny hafanana samihafa izy io, ary ny sasany koa dia mampiasa famatsiana herinaratra DC. Ny fatran'ny famatsiana herinaratra RF dia 800kHz ~ 162MHz, ary ny mahazatra dia 2MHz, 4MHz, 13MHz, 27MHz, 40MHz ary 60MHz. Ny famatsiana herinaratra RF miaraka amin'ny fatran'ny 2MHz na 4MHz dia matetika antsoina hoe loharano RF ambany matetika. Matetika izy ireo dia mifandray amin'ny electrode ambany izay misy ny wafer. Izy ireo dia mahomby kokoa amin'ny fifehezana ny angovo ion, noho izany dia antsoina koa hoe famatsiana herinaratra izy ireo; Ny famatsiana herinaratra RF manana matetika mihoatra ny 27MHz dia antsoina hoe loharano RF avo lenta. Izy ireo dia azo ampifandraisina amin'ny electrode ambony na ny electrode ambany. Izy ireo dia mahomby kokoa amin'ny fanaraha-maso ny fifantohana amin'ny plasma, noho izany dia antsoina koa izy ireo famatsiana herinaratra loharano. Ny famatsiana herinaratra 13MHz RF dia eo afovoany ary amin'ny ankapobeny dia heverina fa manana ireo fiasa roa voalaza etsy ambony ireo fa somary malemy kokoa. Mariho fa na dia azo amboarina ao anatin'ny faritra iray aza ny fifantohana sy ny angovo amin'ny plasma amin'ny alàlan'ny herin'ny loharano RF amin'ny hafanana samihafa (ilay antsoina hoe decoupling effect), noho ny toetran'ny coupling capacitive, dia tsy azo amboarina sy voafehy tanteraka izy ireo.
Ny fizarana angovo amin'ny ion dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fampisehoana amin'ny antsipiriany momba ny etching sy ny fahasimban'ny fitaovana, noho izany dia nanjary iray amin'ireo hevi-dehibe amin'ny fitaovana etching efa mandroso ny fivoaran'ny teknolojia hanatsarana ny fizarana angovo ion. Amin'izao fotoana izao, ny teknolojia ampiasaina am-pahombiazana amin'ny famokarana dia ahitana ny multi-RF hybrid drive, DC superposition, RF mitambatra amin'ny DC pulse bias, ary synchronous pulsed RF Output ny bias hery famatsiana sy ny loharanon-kery famatsiana.
CCP etching fitaovana dia iray amin'ireo roa be mpampiasa indrindra amin'ny plasma etching fitaovana. Izany no tena ampiasaina amin'ny etching dielectric fitaovana, toy ny vavahady sidewall sy mafy saron-tava etching eo amin'ny anoloana dingana ny lojika chip dingana, fifandraisana lavaka etching eo amin'ny dingana afovoany, mosaika sy aluminium pad etching amin'ny sehatra aoriana, ary koa ny fametahana hady lalina, lavaka lalina ary lavaka mifandray amin'ny tariby amin'ny dingan'ny chip tselatra flash 3D (maka rafitra silisiôma nitride/silika oxide ho ohatra).
Misy fanamby roa lehibe sy toromarika fanatsarana atrehin'ny CCP etching fitaovana. Voalohany, amin'ny fampiharana ny angovo ion avo dia avo, ny fahaizan'ny etching amin'ny rafitra avo lenta (toy ny lavaka sy ny gorodona amin'ny fitadidiana tselatra 3D dia mitaky tahan'ny 50: 1). Ny fomba fampitomboana ny hery mitanila amin'izao fotoana izao mba hampitomboana ny angovo ion dia nampiasa famatsiana herinaratra RF hatramin'ny 10,000 watts. Raha jerena ny habetsahan'ny hafanana aterak'izany dia mila hatsaraina hatrany ny teknolojian'ny fampangatsiahana sy ny mari-pana ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra. Faharoa, mila misy fandrosoana eo amin'ny famolavolana entona etsa vaovao mba hamahana ifotony ny olan'ny fahaiza-manao etching.
4.6 Fitaovana Etching Plasma Inductively
Inductively coupled plasma (ICP) etching equipment dia fitaovana mampivady ny angovo avy amin'ny onjam-peo onjam-pamokarana herinaratra ao anaty efitrano fanehoan-kevitra amin'ny endrika sahan'andriamby amin'ny alàlan'ny coil inductor, ka miteraka plasma ho an'ny etching. Ny fitsipiky ny etching ihany koa dia an'ny générale reactive ion etching.
Misy karazany roa lehibe amin'ny famolavolana loharano plasma ho an'ny fitaovana etching ICP. Ny iray dia ny teknolojian'ny transformer coupled plasma (TCP) novolavolain'ny Lam Research. Ny coil inductor dia apetraka eo amin'ny fiaramanidina varavarankely dielectric eo ambonin'ny efitrano fanehoan-kevitra. Ny famantarana 13.56MHz RF dia miteraka saha andriamby mifandimby ao amin'ny coil izay perpendicular amin'ny varavarankely dielectric ary radially diverges miaraka amin'ny coil axis ho afovoany.
Ny sahan'andriamby dia miditra ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra amin'ny alàlan'ny varavarankely dielectric, ary ny sahan'andriamby mifandimby dia miteraka saha elektrika mifanandrify amin'ny varavarankely dielectric ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra, ka mahatratra ny fisarahana ny entona etching sy ny famokarana plasma. Koa satria io fitsipika io dia azo raisina ho toy ny mpanova miaraka amin'ny coil inductor ho toy ny fihodinana voalohany ary ny plasma ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra ho toy ny fihodinana faharoa, ny ICP etching dia nomena anarana taorian'io.
Ny tombony lehibe indrindra amin'ny teknolojia TCP dia ny firafitra dia mora ny manangana. Ohatra, avy amin'ny wafer 200mm ka hatramin'ny wafer 300mm, ny TCP dia afaka mitazona ny fiantraikany etching mitovy amin'ny fampitomboana fotsiny ny haben'ny coil.
Ny famolavolana loharano plasma iray hafa dia ny teknolojia decoupled plasma source (DPS) novolavolaina sy novokarin'ny Applied Materials, Inc. any Etazonia. Ny coil inductor azy dia ratra amin'ny lafiny telo amin'ny varavarankely dielectric hemispherical. Ny fitsipiky ny famokarana plasma dia mitovy amin'ny teknolojia TCP voalaza teo aloha, fa ny fahombiazan'ny dissociation entona dia avo dia avo, izay manampy amin'ny fahazoana plasma ambony kokoa.
Koa satria ny fahombiazan'ny inductive coupling hamokatra plasma dia ambony noho ny capacitive coupling, ary ny plasma dia novokarina indrindra amin'ny faritra akaikin'ny varavarankely dielectric, ny fifantohana amin'ny plasma dia voafaritra amin'ny herin'ny famatsiana herinaratra mifandray amin'ny inductor. coil, ary ny angovo ion ao amin'ny fonon'ny ion eo amin'ny tampon'ny wafer dia voafaritra amin'ny alàlan'ny herin'ny famatsiana herinaratra mitongilana, noho izany dia azo fehezina tsy miankina ny fifantohana sy ny angovon'ny ion, ka hahatratrarana ny decoupling.
ICP etching fitaovana dia iray amin'ireo roa be mpampiasa indrindra ny plasma etching fitaovana. Izany no tena ampiasaina amin'ny etching ny silisiôma marivo hady, germanium (Ge), polysilicon vavahady rafitra, metaly vavahady rafitra, voahenjana silisiôma (Strained-Si), vy tariby, vy pads (Pads), mosaika etching metaly mafy saron-tava sy ny dingana maro in teknolojia imaging maro.
Ho fanampin'izany, miaraka amin'ny fisondrotry ny faritra telo-dimensional Integrated, CMOS sary sensor sy micro-electro-mekanika rafitra (MEMS), ary koa ny fitomboana haingana ny fampiharana amin'ny alalan'ny silicone vias (TSV), lehibe-habe oblique lavaka sy etching silisiôma lalina miaraka amin'ny morphologie isan-karazany, mpanamboatra maro no namoaka fitaovana etching novolavolaina manokana ho an'ireo fampiharana ireo. Ny toetra mampiavaka azy dia ny halalin'ny etching lehibe (mônika ampolony na an-jatony mihitsy aza), noho izany dia miasa amin'ny alàlan'ny fikorianan'ny entona avo be, ny tsindry avo ary ny toe-javatra mahery vaika.
——————————————————————————————————————————————— ———————————-
Semicera dia afaka manomeampahany grafita, malefaka / henjana mahatsapa, singa silisiôma carbide, Ny ampahany CVD silisiôma carbide, arySiC/TaC mifono ampahanymiaraka amin'ny 30 andro.
Raha liana amin'ny vokatra semiconductor etsy ambony ianao,aza misalasala mifandray aminay amin'ny voalohany.
Tel: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Fotoana fandefasana: Aug-31-2024