یوه پیژندنه
د مدغم سرکټ تولید پروسې کې نقاشي په لاندې برخو ویشل شوي:
- لوند نقاشي؛
- وچه خاشاک.
په لومړیو ورځو کې، لوند اینچنګ په پراخه کچه کارول کیده، مګر د کرښې عرض کنټرول او د اینچنګ سمتیت کې د محدودیتونو له امله، د 3μm وروسته ډیری پروسې وچ اینچنګ کاروي. لوند ایچنګ یوازې د ځانګړو موادو پرتونو او پاکو پاتې شونو لرې کولو لپاره کارول کیږي.
وچ اینچنګ هغه پروسې ته اشاره کوي چې د ګازو کیمیاوي اینچنټونو کارولو لپاره په ویفر کې د موادو سره عکس العمل ښکاره کوي ترڅو د موادو هغه برخه لرې کړي چې لیرې کیږي او د بې ثباته عکس العمل محصولات رامینځته کوي چې بیا د عکس العمل له خونې څخه ایستل کیږي. Etchant معمولا په مستقیم یا غیر مستقیم ډول د ایچنګ ګاز له پلازما څخه تولید کیږي، نو وچ اینچنګ ته د پلازما ایچنګ هم ویل کیږي.
1.1 پلازما
پلازما یو ګاز دی چې په ضعیف ionized حالت کې د خارجي برقی مقناطیسي ساحې (لکه د راډیو فریکوینسي بریښنا رسولو لخوا رامینځته شوی) د عمل لاندې د ایچنګ ګاز د ګلو خارج کیدو لخوا رامینځته شوی. پدې کې الکترون، آئنونه او بې طرفه فعال ذرات شامل دي. د دوی په منځ کې، فعال ذرات کولی شي مستقیم کیمیاوي تعامل وکړي د نقاشي موادو سره د نقاشۍ ترلاسه کولو لپاره، مګر دا خالص کیمیاوي تعامل معمولا یوازې په خورا لږ شمیر موادو کې واقع کیږي او سمتي ندي؛ کله چې ایونونه یو ټاکلی انرژي ولري، دوی کولی شي د مستقیم فزیکي سپټټرینګ پواسطه نقاشي شي، مګر د دې خالص فزیکي عکس العمل د نقاشۍ کچه خورا ټیټه ده او انتخاب خورا ضعیف دی.
ډیری پلازما ایچنګ په ورته وخت کې د فعالو ذراتو او آئنونو په ګډون بشپړ کیږي. په دې پروسه کې، د ایون بمبارۍ دوه دندې لري. یو یې دا دی چې د ایچ شوي موادو په سطحه اټومي بانډونه له مینځه ویسي، په دې توګه د غیر جانبدار ذرات د هغې سره د تعامل کچه لوړوي؛ بل دا چې د عکس العمل محصولات چې د عکس العمل په انٹرفیس کې زیرمه شوي بندول دي ترڅو د اینچنټ اسانتیا رامینځته کړي ترڅو د ایچ شوي موادو سطح سره په بشپړ ډول اړیکه ونیسي ، ترڅو نقاشي دوام ومومي.
د عکس العمل محصولات چې د ایچ شوي جوړښت په غاړې دیوالونو کې زیرمه شوي نشي کولی په مؤثره توګه د سمتي آیون بمبارۍ له لارې لرې شي ، په دې توګه د غاړې دیوالونو د نقاشۍ مخه نیسي او انیسوټروپیک ایچنګ رامینځته کوي.
دوهمه د خاوري کولو پروسه
2.1 لوند ایچنګ او پاکول
لوند ایچنګ یو له پخوانیو ټیکنالوژیو څخه دی چې د مدغم سرکټ تولید کې کارول کیږي. که څه هم د لوند ایچنګ ډیری پروسې د اسوټروپیک ایچنګ له امله د انیسوټروپیک وچ اینچنګ لخوا بدل شوي ، دا لاهم د لویو اندازو غیر مهم پرتونو پاکولو کې مهم رول لوبوي. په ځانګړي توګه د اکسایډ د لرې کولو پاتې شونو او د ایپیډرمل سټریپینګ په نقاشۍ کې ، دا د وچې نقاشۍ په پرتله خورا مؤثره او اقتصادي ده.
د لوند نقاشي توکي په عمده توګه د سیلیکون اکسایډ، سیلیکون نایټرایډ، واحد کرسټال سیلیکون او پولی کرسټال سیلیکون شامل دي. د سیلیکون اکسایډ لوند ایچنګ معمولا د اصلي کیمیاوي وړونکي په توګه هایدروفلوریک اسید (HF) کاروي. د انتخاب د ښه کولو لپاره، په پروسه کې د امونیم فلورایډ لخوا بفر شوي هایدروفلوریک اسید ضعیف کارول کیږي. د pH ارزښت د ثبات ساتلو لپاره، لږ مقدار قوي اسید یا نور عناصر اضافه کیدی شي. ډوپ شوي سیلیکون آکسایډ د خالص سیلیکون اکسایډ په پرتله په اسانۍ سره خرابیږي. لوند کیمیاوي پټول په عمده توګه د فوتوریزیسټ او سخت ماسک (سیلیکون نایټریډ) لرې کولو لپاره کارول کیږي. ګرم فاسفوریک اسید (H3PO4) اصلي کیمیاوي مایع دی چې د سیلیکون نایټرایډ لرې کولو لپاره د لندبل کیمیاوي پټولو لپاره کارول کیږي، او د سیلیکون اکسایډ لپاره غوره انتخاب لري.
لوند پاکول د لوند نقاشۍ سره ورته دي، او په عمده توګه د سیلیکون ویفرونو په سطحه د کیمیاوي تعاملاتو له لارې ککړتیاوې لرې کوي، پشمول د ذرات، عضوي موادو، فلزاتو او اکسایډونو. د لوند پاکولو اصلي طریقه د لندبل کیمیاوي میتود دی. که څه هم وچ پاکول کولی شي د لوند پاکولو ډیری میتودونه ځای په ځای کړي ، هیڅ داسې میتود شتون نلري چې په بشپړ ډول د لوند پاکولو ځای ونیسي.
د لوند پاکولو لپاره په عام ډول کارول شوي کیمیاوي توکي عبارت دي له سلفوریک اسید، هایدروکلوریک اسید، هایدرو فلوریک اسید، فاسفوریک اسید، هایدروجن پیرو اکساید، امونیم هایدروکسایډ، امونیم فلورایډ، او داسې نور. د پاکولو حل جوړ کړئ، لکه SC1، SC2، DHF، BHF، etc.
پاکول اکثرا په پروسه کې د اکسایډ فلم له مینځلو دمخه کارول کیږي ، ځکه چې د اکسایډ فلم چمتو کول باید په بشپړ ډول پاک سیلیکون ویفر سطحه ترسره شي. د سیلیکون ویفر پاکولو عام پروسه په لاندې ډول ده:
2.2 وچه ایچنګ aپاکول
2.2.1 وچه خاشاک
په صنعت کې وچه ایچنګ په عمده توګه د پلازما اینچنګ ته اشاره کوي، کوم چې د ځانګړو موادو د مینځلو لپاره د لوړ فعالیت سره پلازما کاروي. د تجهیزاتو سیسټم په لویه پیمانه تولید پروسو کې د ټیټ تودوخې غیر متوازن پلازما کاروي.
د پلازما اینچنګ په عمده توګه د دوه خارجي طریقو څخه کار اخلي: capacitive جوړه شوې خارجه او inductive coupled discharge
په ظرفیت سره جوړ شوي ډیسچارج حالت کې: پلازما د بهرنۍ راډیو فریکوینسي (RF) بریښنا رسولو لخوا په دوه موازي پلیټ کیپسیټرونو کې رامینځته کیږي او ساتل کیږي. د ګاز فشار معمولا د څو ملیتر څخه تر لسګونو ملیتر پورې وي، او د ionization کچه د 10-5 څخه کم وي. په عادی ډول سره یوځای شوی خارج کیدو حالت کې: په عمومی ډول د ګاز ټیټ فشار (د لسګونو ملیټر) کې، پلازما د انډولی سره یوځای شوي ان پټ انرژی لخوا تولید او ساتل کیږي. د ionization کچه معمولا د 10-5 څخه زیاته وي، نو دا د لوړ کثافت پلازما هم ویل کیږي. د لوړ کثافت پلازما سرچینې د الکترون سایکلوټرون ریزونانس او سایکلوټرون څپې خارجولو له لارې هم ترلاسه کیدی شي. د لوړ کثافت پلازما کولی شي د ایچنګ پروسې د نقاشۍ کچه او انتخاب غوره کړي پداسې حال کې چې د خارجي RF یا مایکروویو بریښنا رسولو او په سبسټریټ کې د RF تعصب بریښنا رسولو له لارې په خپلواکه توګه د آیون جریان او د آیون بمبارۍ انرژي کنټرولولو سره د ایچ کولو زیان کموي.
د وچې ایچنګ پروسه په لاندې ډول ده: د اینچنګ ګاز د ویکیوم عکس العمل چیمبر ته داخلیږي ، او وروسته له دې چې د عکس العمل چیمبر کې فشار مستحکم شي ، پلازما د راډیو فریکوینسي ګلو خارج کیدو لخوا رامینځته کیږي؛ وروسته له دې چې د تیز رفتار الکترونونو لخوا اغیزمن شي، دا د آزاد رادیکالونو تولید لپاره تخریب کیږي، کوم چې د سبسټریټ سطح ته خپریږي او جذب کیږي. د آیون بمبارۍ د عمل لاندې، جذب شوي وړیا رادیکالونه د سبسټریټ په سطح کې د اتومونو یا مالیکولونو سره تعامل کوي ترڅو ګازي ضمني محصولات رامینځته کړي چې د عکس العمل له خونې څخه خارج کیږي. پروسه په لاندې شکل کې ښودل شوې:
د وچ کولو پروسې په لاندې څلورو کټګوریو ویشل کیدی شي:
(1)د فزيکي تودوخې نقاشي: دا په عمده توګه په پلازما کې په انرژي لرونکي آیونونو تکیه کوي ترڅو د ایچ شوي موادو سطح بمباري کړي. د ویشتل شوي اتومونو شمیر د پیښې د ذراتو په انرژي او زاویه پورې اړه لري. کله چې انرژی او زاویه بدله پاتې وي، د مختلفو موادو د تودوخې کچه معمولا یوازې له 2 څخه تر 3 ځله توپیر لري، نو هیڅ انتخاب شتون نلري. د عکس العمل پروسه په عمده توګه انیسوتروپیک ده.
(۲)کیمیاوي نقاشي: پلازما د ګاز مرحلې ایچنګ اتومونه او مالیکولونه چمتو کوي، کوم چې د موادو د سطحې سره کیمیاوي تعامل کوي ترڅو بې ثباته ګازونه تولید کړي. دا خالص کیمیاوي تعامل ښه انتخابي وړتیا لري او د جالی جوړښت په پام کې نیولو پرته د اسوټروپک ځانګړتیاوې څرګندوي.
د مثال په توګه: Si (ثابت) + 4F → SiF4 (ګاز)، فوتوریزیسټ + O (ګاز) → CO2 (ګاز) + H2O (ګاز)
(۳)د ایون انرژی چلول ایچنګIons دواړه ذرات دي چې د انرژی او انرژي لیږدونکي ذرات سبب کیږي. د دې ډول انرژی لیږدونکي ذرات د نقاشي موثریت د ساده فزیکي یا کیمیاوي اینچنګ په پرتله له یو ترتیب څخه ډیر لوړ دی. د دوی په مینځ کې ، د پروسې فزیکي او کیمیاوي پیرامیټرو اصلاح کول د اینچنګ پروسې کنټرول اصلي برخه ده.
(۴)د آیون خنډ جامع نقاشي: دا په عمده توګه د اینچنګ پروسې په جریان کې د مرکب ذراتو لخوا د پولیمر خنډ محافظتي پرت تولید ته اشاره کوي. پلازما داسې محافظتي طبقې ته اړتیا لري ترڅو د نقاشۍ پروسې په جریان کې د غاړې دیوالونو د نقاشي عکس العمل مخه ونیسي. د مثال په توګه، په Cl او Cl2 اینچنګ کې د C اضافه کول کولی شي د ایچ کولو پرمهال د کلورو کاربن مرکب طبقه تولید کړي ترڅو د غاړې دیوالونه د نقاشۍ څخه خوندي کړي.
2.2.1 وچ پاکول
وچ پاکول په عمده توګه د پلازما پاکولو ته اشاره کوي. په پلازما کې ایونونه د سطحې د پاکولو لپاره د بمبارۍ لپاره کارول کیږي، او په فعال حالت کې اتومونه او مالیکولونه د پاکولو لپاره د سطحې سره تعامل کوي، ترڅو د فوتوریزیسټ لرې او ایش کړي. د وچې ایچنګ په څیر، د وچ پاکولو پروسې پیرامیټونه معمولا سمتي انتخاب نه لري، نو د پروسې ډیزاین نسبتا ساده دی. په لویه پیمانه د تولید پروسو کې، فلورین پر بنسټ ګازونه، اکسیجن یا هایدروجن په عمده توګه د غبرګون پلازما د اصلي بدن په توګه کارول کیږي. سربیره پردې ، د آرګون پلازما یو ټاکلی مقدار اضافه کول کولی شي د آیون بمبارۍ اغیزې ته وده ورکړي ، په دې توګه د پاکولو موثریت ښه کوي.
د پلازما وچ پاکولو پروسې کې، د ریموټ پلازما میتود معمولا کارول کیږي. دا ځکه چې د پاکولو په پروسه کې، تمه کیږي چې په پلازما کې د ایونونو بمبارۍ اغیز کم کړي ترڅو د آیون بمبارۍ له امله رامینځته شوي زیان کنټرول کړي؛ او د کیمیاوي آزاد رادیکالونو وده شوي عکس العمل کولی شي د پاکولو موثریت ته وده ورکړي. ریموټ پلازما کولی شي مایکروویو څخه کار واخلي ترڅو د عکس العمل خونې څخه بهر یو باثباته او لوړ کثافت پلازما تولید کړي ، لوی شمیر وړیا رادیکالونه رامینځته کوي چې د پاکولو لپاره اړین عکس العمل ترلاسه کولو لپاره د عکس العمل خونې ته ننوځي. په صنعت کې د وچ پاکولو ډیری ګاز سرچینې د فلورین پر بنسټ ګازونه کاروي، لکه NF3، او د NF3 څخه ډیر 99٪ په مایکروویو پلازما کې تخریب شوي. د وچ پاکولو په پروسه کې تقریبا د آیون بمبارۍ اغیزه شتون نلري، نو دا د سلیکون ویفر د زیان څخه د ساتنې او د عکس العمل چیمبر ژوند اوږدولو لپاره ګټور دی.
درې لوند ایچنګ او پاکولو تجهیزات
3.1 د ټانک ډوله ویفر پاکولو ماشین
د ګند ډوله ویفر پاکولو ماشین په عمده ډول د مخ خلاصی ویفر لیږد بکس لیږد ماډل څخه جوړ شوی ، د ویفر بار کولو / کښته کولو لیږد ماډل ، د خارجي هوا انټیک ماډل ، د کیمیاوي مایع ټانک ماډل ، د ډیونیز شوي اوبو ټانک ماډل ، د وچولو ټانک ماډل او د کنټرول ماډل. دا کولی شي په ورته وخت کې د ویفرونو ډیری بکسونه پاک کړي او کولی شي د ویفرونو وچ او وچولو ترلاسه کړي.
3.2 خندق ویفر ایچر
3.3 د واحد ویفر لوند پروسس کولو تجهیزات
د مختلف پروسې اهدافو له مخې ، د واحد ویفر لوند پروسې تجهیزات په دریو کټګوریو ویشل کیدی شي. لومړۍ کټګورۍ د واحد ویفر پاکولو تجهیزات دي، چې د پاکولو اهداف یې ذرات، عضوي مواد، طبیعي اکسایډ پرت، فلزي ناپاکۍ او نور ککړونکي شامل دي؛ دویمه کټګورۍ د واحد ویفر سکرب کولو تجهیزات دي، چې د پروسې اصلي موخه یې د ویفر په سطحه د ذراتو لرې کول دي؛ دریمه کټګوري د واحد ویفر اینچنګ تجهیزات دي، کوم چې په عمده توګه د پتلو فلمونو لرې کولو لپاره کارول کیږي. د مختلف پروسې اهدافو له مخې ، د واحد ویفر ایچ کولو تجهیزات په دوه ډوله ویشل کیدی شي. لومړی ډول د نرم نقاشي تجهیزات دي، کوم چې په عمده توګه د لوړ انرژی ایون امپلانټیشن له امله رامینځته شوي د سطحي فلم زیان لیرې کولو لپاره کارول کیږي؛ دوهم ډول د قربانۍ پرت لرې کولو تجهیزات دي ، کوم چې په عمده ډول د ویفر پتلو یا کیمیاوي میخانیکي پالش کولو وروسته د خنډ پرتونو لرې کولو لپاره کارول کیږي.
د ټول ماشین جوړښت له نظره، د واحد ویفر لوند پروسس تجهیزاتو ټولو ډولونو بنسټیز جوړښت ورته دی، عموما شپږ برخې لري: اصلي چوکاټ، د ویفر لیږد سیسټم، د چیمبر ماډل، د کیمیاوي مایع رسولو او لیږد ماډل، د سافټویر سیسټم او د بریښنایی کنټرول ماډل.
3.4 د واحد ویفر پاکولو تجهیزات
د واحد ویفر پاکولو تجهیزات د RCA پاکولو دودیز میتود پراساس ډیزاین شوي ، او د پروسې هدف یې د ذرات ، عضوي موادو ، طبیعي اکسایډ پرت ، فلزي ناپاکۍ او نور ککړتیاو پاکول دي. د پروسې غوښتنلیک شرایطو کې ، د واحد ویفر پاکولو تجهیزات اوس مهال په پراخه کچه د مدغم سرکټ تولید په لومړي پای او شاته پای پروسو کې کارول کیږي ، پشمول د فلم جوړولو دمخه او وروسته پاکول ، د پلازما ایچ کولو وروسته پاکول ، د آئن امپلانټیشن وروسته پاکول ، د کیمیاوي وروسته پاکول. میخانیکي پالش کول، او د فلزي ذخیره کولو وروسته پاکول. د لوړې تودوخې فاسفوریک اسید پروسې پرته ، د واحد ویفر پاکولو تجهیزات اساسا د ټولو پاکولو پروسو سره مطابقت لري.
3.5 د واحد ویفر اینچنګ تجهیزات
د واحد ویفر اینچینګ تجهیزاتو پروسې هدف په عمده ډول پتلی فلم ایچنګ دی. د پروسې هدف سره سم، دا په دوو کټګوریو ویشل کیدی شي، د بیلګې په توګه، د رڼا د کیچ کولو تجهیزات (د سطحي فلم د زیان لیرې کولو لپاره کارول کیږي چې د لوړ انرژی ایون امپلانټیشن له امله رامینځته شوي) او د قربانۍ پرت لرې کولو تجهیزات (د ویفر وروسته د خنډ پرت لرې کولو لپاره کارول کیږي. پتلی کول یا کیمیاوی میخانیکی پالش کول). هغه مواد چې په پروسه کې لرې کولو ته اړتیا لري په عمومي ډول سیلیکون، سیلیکون اکسایډ، سیلیکون نایټرایډ او د فلزي فلم پرتونه شامل دي.
څلور وچه کیچ او پاکولو تجهیزات
4.1 د پلازما اینچنګ تجهیزاتو طبقه بندي
د ion sputtering etching تجهیزاتو سربیره چې خالص فزیکي تعامل ته نږدې وي او degumming تجهیزات چې خالص کیمیاوي تعامل ته نږدې وي، د پلازما اینچنګ د مختلف پلازما تولید او کنټرول ټیکنالوژیو له مخې په دوه کټګوریو ویشل کیدی شي:
- په ظرفیت سره یو ځای شوی پلازما (CCP) نقاشي؛
- په مستقیم ډول یو ځای شوی پلازما (ICP) ایچنګ.
4.1.1 CCP
په Capacitively جوړه شوې پلازما اینچنګ د رادیو فریکونسۍ بریښنا رسولو ته د عکس العمل په چیمبر کې یو یا دواړه پورتنۍ او ښکته الیکټروډونو سره وصل کول دي ، او د دوه پلیټونو ترمینځ پلازما په ساده مساوي سرکټ کې کپاسیټر جوړوي.
دا ډول دوه لومړني ټیکنالوژي شتون لري:
یو یې ابتدايي پلازما ایچنګ دی، کوم چې د RF بریښنا رسولو پورتنۍ الکترود سره نښلوي او ټیټ الکترود چیرې چې ویفر موقعیت لري ځمکني وي. ځکه چې په دې ډول تولید شوي پلازما به د ویفر په سطحه په کافي اندازه د آیون میان نه رامینځته کړي ، د آیون بمبارۍ انرژي ټیټه ده ، او دا معمولا په پروسو کې کارول کیږي لکه سیلیکون اینچنګ چې فعال ذرات د اصلي ایچینټ په توګه کاروي.
بل د ابتدايي عکس العمل ایون ایچینګ (RIE) دی، کوم چې د RF بریښنا رسولو ټیټ الکترود سره نښلوي چیرې چې ویفر موقعیت لري، او پورتنۍ الیکټروډ د یوې لویې ساحې سره ګراونډ کوي. دا ټیکنالوژي کولی شي یو ډیر ضعیف آیون میان رامینځته کړي ، کوم چې د ډایالټریک اینچنګ پروسو لپاره مناسب دی چې په عکس العمل کې د برخه اخیستو لپاره لوړې آئن انرژي ته اړتیا لري. د لومړني عکس العمل ایون ایچینګ پراساس ، د RF بریښنایی ساحې ته عمدي DC مقناطیسي ساحه د ExB ډریفټ رامینځته کولو لپاره اضافه کیږي ، کوم چې کولی شي د بریښنایی او ګازو ذراتو د ټکر چانس ډیروي ، په دې توګه په مؤثره توګه د پلازما غلظت او د اینچنګ کچه ښه کوي. دې اینچنګ ته د مقناطیسي ساحې وده شوي عکس العمل ایون ایچینګ (MERIE) ویل کیږي.
پورتنۍ درې ټیکنالوژي یو ګډ زیان لري، هغه دا چې د پلازما غلظت او انرژي په جلا توګه نشي کنټرول کیدی. د مثال په توګه، د اینچنګ نرخ زیاتولو لپاره، د RF بریښنا زیاتولو طریقه د پلازما غلظت زیاتولو لپاره کارول کیدی شي، مګر د RF زیاتوالی به په حتماً د آیون انرژي زیاتوالي لامل شي، کوم چې به د وسیلو د زیان لامل شي. ویفر په تیره لسیزه کې، د ظرفیت جوړونې ټیکنالوژۍ د ډیری RF سرچینو ډیزاین غوره کړی، کوم چې په ترتیب سره د پورتنۍ او ښکته الیکټروډونو سره یا دواړه د ټیټ الیکټروډ سره وصل دي.
د مختلف RF فریکونسیو په ټاکلو او میچ کولو سره، د الکترود ساحه، فاصله، مواد او نور کلیدي پیرامیټونه یو له بل سره همغږي کیږي، د پلازما غلظت او د آئن انرژي د امکان تر حده کم کیدی شي.
4.1.2 ICP
په مستقیم ډول جوړه شوي پلازما اینچنګ د عکس العمل په چیمبر یا شاوخوا کې د راډیو فریکوینسي بریښنا رسولو سره وصل شوي کویلونو یو یا څو سیټونه ځای په ځای کول دي. بدیل مقناطیسي ساحه چې په کویل کې د راډیو فریکوینسي اوسني لخوا رامینځته کیږي د ډایالیکټرک کړکۍ له لارې د عکس العمل خونې ته ننوځي ترڅو الکترونونه ګړندي کړي ، په دې توګه پلازما تولیدوي. په یو ساده مساوي سرکټ (ټرانسفارمر) کې، کویل د باد لومړنی انډکشن دی، او پلازما د ثانوي باد انډکشن دی.
د یوډول کولو دا طریقه کولی شي د پلازما غلظت ترلاسه کړي چې په ټیټ فشار کې د ظرفیت جوړونې په پرتله له یو ترتیب څخه ډیر لوړ وي. برسېره پردې، د دوهم RF بریښنا رسولو د ویفر موقعیت سره د تعصب بریښنا رسولو په توګه وصل دی ترڅو د آئن بمبارۍ انرژي چمتو کړي. له همدې امله، د ایون غلظت د کویل د بریښنا رسولو سرچینې پورې اړه لري او د آئن انرژي د تعصب بریښنا رسولو پورې اړه لري، په دې توګه د غلظت او انرژی ډیر بشپړ جلا کول ترلاسه کوي.
4.2 د پلازما اینچنګ وسایل
په وچه اینچنګ کې تقریبا ټول اینچنټونه په مستقیم یا غیر مستقیم ډول د پلازما څخه تولید شوي، نو وچ اینچنګ اکثرا د پلازما ایچنګ په نوم یادیږي. پلازما ایچنګ په پراخه معنی کې د پلازما ایچنګ یو ډول دی. په دوو لومړیو فلیټ پلیټ ریکټور ډیزاینونو کې، یو دا دی چې پلیټ په ځمکه کېږدي چیرې چې ویفر موقعیت لري او بل پلیټ د RF سرچینې سره وصل دی؛ بل برعکس دی. په پخوانۍ ډیزاین کې، د ځمکني پلیټ ساحه معمولا د پلیټ د ساحې څخه لوی وي چې د RF سرچینې سره وصل وي، او په ریکتور کې د ګاز فشار لوړ وي. د ویفر په سطحه رامینځته شوی د آئن میان خورا پتلی دی ، او ویفر داسې بریښي چې په پلازما کې "ډب شوی" وي. نقاشي په عمده توګه په پلازما کې د فعالو ذراتو او د نقاشي موادو د سطحې ترمینځ د کیمیاوي تعامل له لارې بشپړیږي. د آیون بمبارۍ انرژي ډیره لږه ده، او په اینچنګ کې د هغې ګډون خورا ټیټ دی. دې ډیزاین ته د پلازما اینچنګ حالت ویل کیږي. په بل ډیزاین کې، ځکه چې د آیون بمبارۍ د ګډون کچه نسبتا لویه ده، دې ته د عکس العمل ایون ایچنګ حالت ویل کیږي.
4.3 د عکس العمل Ion Etching تجهیزات
د عکس العمل ایون ایچینګ (RIE) د نقاشي پروسې ته اشاره کوي په کوم کې چې فعال ذرات او چارج شوي ایونونه په ورته وخت کې په پروسه کې برخه اخلي. د دوی په منځ کې، فعال ذرات په عمده توګه بې طرفه ذرات دي (د آزاد رادیکالونو په نوم هم پیژندل کیږي)، د لوړ غلظت سره (شاوخوا 1٪ څخه تر 10٪ پورې د ګاز غلظت)، کوم چې د ایچینټ اصلي برخې دي. هغه محصولات چې د کیمیاوي تعامل له لارې تولید شوي د دوی او د نقاشي موادو تر مینځ یا خو بې ثباته کیږي او په مستقیم ډول د عکس العمل له خونې څخه ایستل کیږي، یا د خاوری په سطحه جمع کیږي؛ پداسې حال کې چې چارج شوي ایونونه په ټیټ غلظت کې وي (د ګاز غلظت له 10-4 څخه تر 10-3 پورې) او دوی د ایون میان د بریښنایی ساحې لخوا ګړندي کیږي چې د ویفر په سطحه رامینځته شوي ترڅو د خاشې سطح بمبار کړي. د چارج شوي ذرات دوه اصلي دندې لري. یو یې دا دی چې د ایچ شوي موادو اټومي جوړښت له مینځه ویسي، په دې توګه هغه سرعت ګړندی کوي چې فعال ذرات ورسره عکس العمل کوي؛ بل دا دی چې د راټول شوي عکس العمل محصولات بمبار او لرې کړي ترڅو چې ایچ شوي مواد د فعالو ذراتو سره په بشپړ تماس کې وي، نو د اینچنګ دوام لري.
ځکه چې آیونونه په مستقیم ډول د اینچنګ په عکس العمل کې برخه نه اخلي (یا د خورا لږ تناسب لپاره حساب کوي ، لکه د فزیکي بمبارۍ لرې کول او د فعالو ایونونو مستقیم کیمیاوي اینچنګ) ، په کلکه ووایو ، پورتنۍ اینچنګ پروسې ته باید د ion-assisted etching په نوم یاد شي. د عکس العمل ایون ایچنګ نوم دقیق ندی ، مګر دا لاهم نن ورځ کارول کیږي. د RIE لومړني تجهیزات په 1980s کې کارول شوي. د واحد RF بریښنا رسولو او د نسبتا ساده عکس العمل چیمبر ډیزاین کارولو له امله، دا د ایچنګ نرخ، یونیفارمیت او انتخاب کولو شرایطو کې محدودیتونه لري.
4.4 د مقناطیسي ساحې وده شوي عکس العمل ایون ایچنګ تجهیزات
د MERIE (مقناطیسي وده شوي عکس العمل ایون ایچنګ) وسیله د نقاشي وسیله ده چې د فلیټ پینل RIE وسیلې ته د DC مقناطیسي ساحې په اضافه کولو سره رامینځته کیږي او موخه یې دا ده چې د اینچنګ کچه لوړه کړي.
د MERIE تجهیزات په 1990s کې په لویه پیمانه کارول شوي ، کله چې د واحد ویفر اینچنګ تجهیزات په صنعت کې د اصلي جریان تجهیزات بدل شوي. د MERIE تجهیزاتو لوی زیان دا دی چې د مقناطیسي ساحې له امله رامینځته شوي پلازما غلظت کې د ځایي توزیع inhomogeneity به د مدغم سرکټ وسیلې کې د اوسني یا ولتاژ توپیر لامل شي چې پدې توګه د وسیلې زیان رامینځته کوي. څرنګه چې دا زیان د سمدستي غیر همغږي له امله رامینځته کیږي، د مقناطیسي ساحې گردش نشي کولی دا له منځه یوسي. لکه څنګه چې د مدغم سرکیټونو اندازه کمیدو ته دوام ورکوي ، د دوی وسیلې زیان په زیاتیدونکي توګه د پلازما غیر هوموجنیت سره حساس کیږي ، او د مقناطیسي ساحې په لوړولو سره د ایچنګ نرخ ډیرولو ټیکنالوژي په تدریجي ډول د ملټي آر ایف بریښنا رسولو پلانر عکس العمل آئن اینچینګ ټیکنالوژۍ لخوا بدله شوې. د پلازما اینچنګ ټیکنالوژي په ظرفیت سره جوړه شوې ده.
4.5 په ظرفیت سره یوځای شوي پلازما ایچ کولو تجهیزات
د Capacitively Coupled پلازما (CCP) د اینچنګ تجهیزات هغه وسیله ده چې د الیکټروډ پلیټ ته د راډیو فریکوینسي (یا DC) بریښنا رسولو په پلي کولو سره د Capacitive Coupling له لارې د عکس العمل په چیمبر کې پلازما تولیدوي او د ایچینګ لپاره کارول کیږي. د دې د نقاشي اصول د عکس العمل ایون ایچ کولو تجهیزاتو سره ورته دي.
د CCP د اینچنګ تجهیزاتو ساده سکیمیک ډیاګرام لاندې ښودل شوی. دا عموما د مختلف فریکونسۍ دوه یا درې RF سرچینې کاروي، او ځینې یې د DC بریښنا رسولو هم کاروي. د RF بریښنا رسولو فریکونسۍ 800kHz ~ 162MHz ده، او په عام ډول کارول شوي 2MHz، 4MHz، 13MHz، 27MHz، 40MHz او 60MHz دي. د 2MHz یا 4MHz فریکونسۍ سره د RF بریښنا رسولو ته معمولا د ټیټ فریکونسۍ RF سرچینې ویل کیږي. دوی عموما د ټیټ الیکټروډ سره وصل دي چیرې چې ویفر موقعیت لري. دوی د آئن انرژی په کنټرول کې ډیر اغیزمن دي، نو دوی د تعصب بریښنا رسولو په نوم هم یادیږي؛ د 27MHz څخه پورته فریکونسۍ سره د RF بریښنا رسولو ته د لوړې فریکونسۍ RF سرچینې ویل کیږي. دوی کولی شي د پورتنۍ الیکټروډ یا ټیټ الیکټروډ سره وصل شي. دوی د پلازما غلظت په کنټرول کې ډیر اغیزمن دي، نو دوی د سرچینې بریښنا رسولو په نوم هم یادیږي. د 13MHz RF بریښنا رسولو په مینځ کې دی او عموما په پام کې نیول شوي دواړه پورتنۍ دندې لري مګر نسبتا ضعیف دي. په یاد ولرئ چې که څه هم د پلازما غلظت او انرژي د مختلف فریکونسۍ د RF سرچینو ځواک لخوا په یو ټاکلي حد کې تنظیم کیدی شي (د تش په نامه ډیکوپلینګ اغیز) ، د ظرفیت جوړونې ځانګړتیاو له امله ، دوی نشي کولی په بشپړ ډول په خپلواک ډول تنظیم او کنټرول شي.
د انرژی توزیع د اینچینګ او وسیلو زیانونو په تفصیلي فعالیت باندې د پام وړ اغیزه لري ، نو د آیون انرژي توزیع مطلوب کولو لپاره د ټیکنالوژۍ پراختیا د پرمختللي اینچنګ تجهیزاتو یو له مهمو ټکو څخه ګرځیدلی. اوس مهال، هغه ټیکنالوژي چې په بریالیتوب سره په تولید کې کارول شوي د ملټي-RF هایبرډ ډرایو، DC سوپر پوزیشن، د DC نبض تعصب سره یوځای شوي RF، او د تعصب د بریښنا رسولو او د سرچینې بریښنا رسولو ترکیب نبض شوي RF محصول شامل دي.
د CCP ایچنګ تجهیزات د پلازما ایچ کولو تجهیزاتو دوه خورا پراخه کارول شوي ډولونه دي. دا په عمده توګه د ډایالټریک موادو د ایچ کولو پروسې کې کارول کیږي ، لکه د منطق چپ پروسې په مخکني مرحله کې د دروازې سایډ وال او سخت ماسک ایچنګ ، په مینځنۍ مرحله کې د تماس سوري اینچنګ ، په شاته مرحله کې موزیک او المونیم پیډ اینچنګ ، او همدارنګه د 3D فلش حافظې چپ پروسې کې د ژورو خندقونو ، ژورو سوریو او د تارونو تماس سوري (سیلیکون اخیستل د مثال په توګه نايټرايډ/سيليکان آکسايډ جوړښت).
د CCP اینچنګ تجهیزاتو سره دوه اصلي ننګونې او د پرمختګ لارښوونې شتون لري. لومړی، د خورا لوړ آئن انرژی په کارولو کې، د لوړ اړخ تناسب جوړښتونو د اینچ کولو وړتیا (لکه د 3D فلش حافظې سوراخ او نالی اینچنګ د 50:1 څخه لوړ تناسب ته اړتیا لري). د آیون انرژي زیاتولو لپاره د تعصب بریښنا زیاتولو اوسنی میتود تر 10,000 واټ پورې د RF بریښنا رسولو کارولې. د تولید شوي تودوخې لوی مقدار ته په پام سره ، د عکس العمل خونې د یخولو او تودوخې کنټرول ټیکنالوژي باید په دوامداره توګه ښه شي. دوهم، په بنسټیز ډول د اینچنګ وړتیا ستونزه حل کولو لپاره د نوي اینچنګ ګازونو په پراختیا کې پرمختګ ته اړتیا ده.
4.6 په مستقیم ډول د پلازما ایچ کولو تجهیزات
Inductively coupled Plasma (ICP) د اینچنګ تجهیزات هغه وسیله ده چې د راډیو فریکوینسي بریښنا سرچینې انرژي د عکس العمل چیمبر ته د مقناطیسي ساحې په شکل کې د انډکټر کویل له لارې یوځای کوي ، پدې توګه د اینچنګ لپاره پلازما تولیدوي. د دې د نقاشي اصول هم د عمومي شوي عکس العمل ایون ایچینګ پورې اړه لري.
د ICP ایچنګ تجهیزاتو لپاره د پلازما سرچینې ډیزاین دوه اصلي ډولونه شتون لري. یو یې د ټرانسفارمر کپلډ پلازما (TCP) ټیکنالوژي ده چې د لام ریسرچ لخوا رامینځته شوې او تولید شوې. د دې انډکټر کویل د عکس العمل خونې پورته د ډایالټریک کړکۍ الوتکې کې ایښودل شوی. د 13.56MHz RF سیګنال په کویل کې یو بدیل مقناطیسي ساحه رامینځته کوي کوم چې د ډایالټریک کړکۍ ته عمودي وي او د مرکز په توګه د کویل محور سره په ریډیلي ډول توپیر کوي.
مقناطیسي ساحه د ډایالټریک کړکۍ له لارې د عکس العمل خونې ته ننوځي، او بدیل مقناطیسي ساحه د عکس العمل په چیمبر کې د ډایالټریک کړکۍ سره موازي یو بدیل بریښنایی ساحه رامینځته کوي، په دې توګه د ایچنګ ګاز جلا کول او پلازما تولیدوي. څرنګه چې دا اصول د ټرانسفارمر په توګه د انډکټر کویل سره د لومړني باد په توګه پیژندل کیدی شي او د تعامل په خونه کې پلازما د ثانوي باد په توګه پیژندل کیږي، ICP ایچنګ د دې په نوم نومول شوی.
د TCP ټیکنالوژۍ اصلي ګټه دا ده چې جوړښت یې اندازه کول اسانه دي. د مثال په توګه، د 200mm ویفر څخه تر 300mm ویفر پورې، TCP کولی شي د کویل د اندازې په زیاتولو سره ورته ایچنګ اغیزه وساتي.
د پلازما سرچینې بله ډیزاین د ډیکوپل شوي پلازما سرچینې (DPS) ټیکنالوژي ده چې د متحده ایالاتو د اپل شوي موادو شرکت لخوا رامینځته شوې او تولید شوې. د دې انډکټور کویل په درې اړخیزه توګه د هیمیسفیریکل ډایالټریک کړکۍ کې زخم دی. د پلازما د تولید اصول د پورته ذکر شوي TCP ټیکنالوژۍ سره ورته دي، مګر د ګاز د جلا کولو موثریت نسبتا لوړ دی، کوم چې د لوړ پلازما غلظت ترلاسه کولو لپاره مناسب دی.
څرنګه چې د پلازما تولیدولو لپاره د انډکټیو کوپلینګ موثریت د capacitive Coupling په پرتله لوړ دی، او پلازما په عمده توګه د ډایالټریک کړکۍ ته نږدې ساحه کې تولید کیږي، د پلازما غلظت اساسا د انډکټور سره تړل شوي د سرچینې بریښنا رسولو ځواک لخوا ټاکل کیږي. کویل، او د ویفر په سطحه د آیون میان کې د آیون انرژي اساسا د بریښنا لخوا ټاکل کیږي. د بریښنا رسولو تعصب، نو د آیون غلظت او انرژي په خپلواکه توګه کنټرول کیدی شي، په دې توګه د ډیکوپلینګ ترلاسه کول.
د ICP ایچنګ تجهیزات د پلازما ایچ کولو تجهیزاتو دوه خورا پراخه کارول شوي ډولونه دي. دا په عمده توګه د سیلیکون ټیټ خندقونو ، جرمینیم (Ge) ، د پولیسیلیکون دروازې جوړښتونو ، د فلزي دروازې جوړښتونو ، فشار شوي سیلیکون (Strained-Si) ، فلزي تارونو ، فلزي پیډونو (پیډونو) ، موزیک ایچ کولو فلزي سخت ماسکونو او ډیری پروسو لپاره کارول کیږي. د ډیری عکس اخیستنې ټیکنالوژي.
سربیره پردې ، د درې اړخیز مدغم سرکټونو ، CMOS عکس سینسرونو او مایکرو الیکټرو میخانیکي سیسټمونو (MEMS) وده سره ، او همدارنګه د سیلیکون ویاس (TSV) له لارې غوښتنلیک کې ګړندی زیاتوالی ، د لوی اندازې تریخ سوراخ او د مختلف مورفولوژیو سره ژور سیلیکون ایچینګ ، ډیری جوړونکو د دې غوښتنلیکونو لپاره په ځانګړي ډول رامینځته شوي د اینچنګ تجهیزات پیل کړي. د دې ځانګړتیاوې لوی د نقاشي ژوروالی (په لسګونو یا حتی سلګونه مایکرون) دي، نو دا اکثرا د لوړ ګاز جریان، لوړ فشار او لوړ بریښنا شرایطو لاندې کار کوي.
—————————————————————————————————————————————————————————— ———————————
سیمیسیرا کولی شي چمتو کړيد ګرافیت برخې, نرم / سخت احساس, د سیلیکون کاربایډ برخې, د CVD سیلیکون کاربایډ برخې، اوSiC/TaC لیپت شوي برخېپه 30 ورځو کې.
که تاسو د پورته سیمیکمډکټر محصولاتو سره علاقه لرئ،مهرباني وکړئ په لومړي ځل له موږ سره اړیکه ونیسئ.
ټیلیفون: +86-13373889683
واټساپ: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
د پوسټ وخت: اګست-31-2024