Soosaarka Chip: Qalabka Etching iyo Habka

Habka wax soo saarka semiconductor,xoqintignoolajiyadu waa nidaam muhiim ah oo loo isticmaalo in si sax ah looga saaro agabka aan loo baahnayn ee substrate-ka si loo sameeyo qaabab wareeg oo adag. Maqaalkani wuxuu si faahfaahsan u soo bandhigi doonaa laba tikniyoolajiyada etching caadiga ah - capacitively paired plasma etching (CCP)ICP), oo ay sahamin codsiyadooda si ay u xoqaan walxo kala duwan.

 640

640 (1)

Waxyaalaha la isku daray ee la isku daray (CCP)

Capacitively-lammary balasma etching (CCP) waxaa lagu gaaraa iyadoo lagu dabaqo danab RF ah laba saxan elektaroonik ah oo isbarbar socda iyada oo la sii marayo mastarad iyo capacitor xannibaya DC. Labada electrodes iyo balasmaha si wadajir ah waxay sameeyaan capacitor u dhigma. Nidaamkan, korantada RF waxay sameysaa galka korantada ee u dhow electrode-ka, iyo xadka galku wuxuu isbeddelaa iyada oo dhaqdhaqaaqa degdega ah ee tamarta. Marka electrons ay gaaraan galkan sida degdega ah isu beddelaya, way soo muuqdaan oo waxay helayaan tamar, taas oo markaa kicisa kala-baxa ama ionization molecules gaaska si ay u sameeyaan plasma. Etching CCP waxaa badanaa lagu dabaqaa agabka leh tamarta curaarta kiimikada sare, sida dielectrics, laakiin heerka etching hoose awgeed, waxay ku habboon tahay codsiyada u baahan xakameyn fiican.

 640 (7)

Plasma etching induction (ICP)

Balasma si firfircoon u labisanxoqin(ICP) waxay ku salaysan tahay mabda'a ah in hadda beddelka ahi uu dhex maro gariiradda si uu u dhaliyo goob birlabeed ah. Marka la eego ficilka goobtan magnetic, electrons ee qolka falcelinta waa la dedejiyey oo sii wadaan inay dardargeliyaan beerta korantada ee la kiciyay, ugu dambeyntii waxay ku dhacaan molecules gaaska falcelinta, taasoo keenta molecules inay kala baxaan ama ionize oo sameeyaan balasmaha. Habkani wuxuu soo saari karaa heerka ionization sare oo u oggolaanaya cufnaanta balasmaha iyo tamarta bamka in si madaxbanaan loo hagaajiyo, taas oo ka dhigaysaICP-ku-duubistaaad ugu habboon walxaha etching leh tamarta curaarta kiimikada hooseeya, sida silikoon iyo birta. Intaa waxaa dheer, tignoolajiyada ICP waxay sidoo kale bixisa isku mid ahaanshaha iyo heerka xoqitaanka.

640

1. Bir-mareen

Etching birta waxaa inta badan loo isticmaalaa habaynta isku xidhka iyo fiilooyinka biraha badan. Shuruudaha laga rabo waxaa ka mid ah: heerka etching sare, xulashada sare (ka weyn 4:1 lakabka maaskarada iyo ka weyn 20:1 ee dielectric interlayer ah), lebbiska sare etching, kontoroolka cabbirka muhiimka ah oo wanaagsan, ma waxyeello balaasmaha, wasakhda haraaga yar, iyo daxal la'aan birta. Etching birta sida caadiga ah waxay isticmaashaa qalabka wax lagu dhejiyo balaasmaha.

Aluminium etching: Aluminum waa sheyga ugu muhiimsan ee siliga ee marxaladaha dhexe iyo dambe ee wax soo saarka chip, oo leh faa'iidooyinka iska caabin hoose, dhigid fudud iyo xoqin. Aluminium etching sida caadiga ah waxay isticmaashaa balaasmaha uu keeno gaaska chloride (sida Cl2). Aluminiumku wuxuu la falgalaa koloriin si uu u soo saaro koloridhida aluminium kacsan (AlCl3). Intaa waxaa dheer, khalidyada kale sida SiCl4, BCl3, BBr3, CCl4, CHF3, iwm. ayaa lagu dari karaa si looga saaro lakabka oksijiinta ee dusha aluminiumka si loo xaqiijiyo xoqidda caadiga ah.

• Tungsten etching: Dhismayaasha isku xirka siliga badan ee birta ah, tungsten waa birta ugu weyn ee loo isticmaalo isku xirka qaybta dhexe ee jajabka. Gaasaska fluorine-ku-saleysan ama koloriin-ku-saleysan ayaa loo isticmaali karaa in lagu dhejiyo tungsten birta ah, laakiin gaasaska fluorine-ku-saleysan ayaa leh xulashada liidata ee silikoon oxide, halka gaasas-ku-saleysan koloriin (sida CCl4) ay leeyihiin xulasho wanaagsan. Nitrojiinka waxaa badanaa lagu daraa gaaska falcelinta si loo helo xulashada xabagta etching sare, iyo ogsijiinta ayaa lagu daraa si loo yareeyo kaydinta kaarboonka. Ku dhajinta tungsten gaaska koloriin ku salaysan waxay gaari kartaa etching anisotropic iyo xulashada sare. Gaasaska loo isticmaalo etching qalalan ee tungsten waxay u badan yihiin SF6, Ar iyo O2, kuwaas oo SF6 lagu burburin karo balaasmaha si ay u bixiyaan atamka fluorine iyo tungsten falcelinta kiimikada si ay u soo saaraan fluoride.

• Titanium nitride etching: Titanium nitride, sida walax adag oo maaskaro ah, waxay beddeshaa nitride silicon dhaqameed ama maaskaro oksaydh ee geeddi-socodka Damascene-ka labadaba. Titanium nitride etching inta badan waxaa loo isticmaalaa habka furitaanka maaskaro adag, iyo sheyga ugu weyn ee falcelinta waa TiCl4. Xulashada u dhaxaysa maaskaro dhaqameed iyo lakabka dielectric-ka hooseeya ma aha mid sarreeya, taas oo u horseedi doonta muuqaalka muuqaalka qaabka arc-qaabeeya ee sare ee lakabka hoose ee k-dielectric iyo ballaarinta ballaca jeexjeexa ka dib marka la xoqo. Kala fogaanshaha u dhexeeya khadadka birta ah ee la shubay aad buu u yar yahay, kaas oo u nugul buundada daadinta ama burburka tooska ah.

640 (3)

2. Insulator etching

Shayga etching insulator caadi ahaan waa walxo dielectric ah sida silicon dioxide ama silicon nitride, kuwaas oo si weyn loo isticmaalo si ay u sameeyaan godadka xiriir iyo godad channel si ay ugu xidhmaan lakabyada wareegga kala duwan. Etching Dielectric sida caadiga ah waxay isticmaashaa etcher oo ku salaysan mabda'a etching balaasmaha oo awood leh.

• Plasma Etching of Silicon dioxide film: Silicon dioxide waxaa inta badan lagu sawiraa iyadoo la isticmaalayo gaaska etching ka kooban fluorine, sida CF4, CHF3, C2F6, SF6 iyo C3F8. Kaarboonka ku jira gaaska etching wuxuu la falcelin karaa ogsijiinta ku jirta lakabka oksaydhka si ay u soo saaraan CO iyo CO2, taas oo ka saaraysa ogsijiinta lakabka oksaydhka. CF4 waa gaaska ugu badan ee la isticmaalo. Marka CF4 ay ku dhacdo elektaroonik tamar sare leh, ion kala duwan, xag-jir, atomi iyo xag-jiryo xor ah ayaa la soo saaraa. Xagjiriinta xorta ah ee fluorine waxay si kiimiko ah uga falcelin karaan SiO2 iyo Si si ay u soo saaraan silicon tetrafluoride (SiF4) kacsan.

• Plasma etching of silicon nitride film: Silicon nitride filimka waxaa lagu dhejin karaa iyadoo la isticmaalayo balaasmaha etching leh CF4 ama CF4 gaas isku qasan (oo leh O2, SF6 iyo NF3). Filimka Si3N4, marka CF4-O2 plasma ama balaasmaha gaaska kale ee ay ku jiraan F atamka loo isticmaalo etching, heerka etching ee nitride silicon nitride wuxuu gaari karaa 1200Å/min, iyo xulashada etching waxay noqon kartaa ilaa 20: 1. Alaabada ugu muhiimsan waa silicon tetrafluoride (SiF4) oo kacsan oo sahlan in la soo saaro.

640 (2)

4. Silikoon ka samaysan silikoon oo kali ah

Etching Silicon crystal Single waxaa inta badan loo isticmaalaa in lagu sameeyo go'doomin god-gacmeed (STI). Habkani inta badan waxa ku jira geedi socod horudhac ah iyo habka ugu muhiimsan ee xoqidda. Habka horumarku wuxuu isticmaalaa gaaska SiF4 iyo NF si looga saaro lakabka oksaydhka ee dusha sare ee silikon crystal-ka iyada oo loo marayo bamka ion xooggan iyo ficil kiimikaad ee walxaha fluorine; Etching ugu weyn waxay isticmaashaa hydrogen bromide (HBr) oo ah walxaha ugu muhiimsan. Xagjiriinta bromine ee ay burburisay HBr ee deegaanka balasmaha waxay la falgalaan silikoon si ay u sameeyaan silikoon tetrabromide kacsan (SiBr4), oo meesha ka saaraysa silikoon. Etching Silikoon-kaliya ee crystal-ka ah ayaa badiyaa adeegsata mishiinka etching balaasmaha si firfircoon ugu lammaansan.

 640 (4)

5. Polysilicon Etching

Etching Polysilicon waa mid ka mid ah hababka muhiimka ah ee go'aaminaya cabbirka albaabka transistor-ka, iyo cabbirka iriddu waxay si toos ah u saamaysaa waxqabadka wareegyada isku dhafan. Etching Polysilicon waxay u baahan tahay saamiga xulashada wanaagsan. Gaasaska Halogen sida koloriin (Cl2) ayaa badanaa loo isticmaalaa si loo gaaro etching anisotropic, waxayna leeyihiin saamiga xulashada wanaagsan (ilaa 10:1). Gaasaska bromine-ku-saleysan sida hydrogen bromide (HBr) waxay heli karaan saamiga xulashada sare (ilaa 100:1). Isku darka HBr oo leh koloriin iyo oksijiin ayaa kordhin kara heerka cuncunka. Alaabooyinka falcelinta ee gaaska halogen iyo silikoon ayaa lagu shubaa darbiyada dhinacyadeeda si ay u ciyaaraan door ilaalin ah. Etching Polysilicon waxay caadi ahaan isticmaashaa mishiinka etching balaasmaha si firfircoon ugu lammaansan.

 640 (6)

640 (1)

640 (5)

Haddi ay tahay mid si karti leh ugu lamaansan etching balaasmaha ama si firfircooni ku lammaan, mid kastaa wuxuu leeyahay faa'iidooyin gaar ah iyo astaamo farsamo. Doorashada tignoolajiyada etching ee ku habboon kaliya ma hagaajin karto waxtarka wax soo saarka, laakiin sidoo kale waxay hubisaa soo-saarka badeecada ugu dambeysa.


Waqtiga boostada: Nov-12-2024