Hal Hordhac
Etching ee habka wax soo saarka wareegga isku dhafan ayaa loo qaybiyaa:
-Qoyan qoyan;
- Engegan oo qallalan.
Maalmihii hore, etching qoyan ayaa si weyn loo isticmaali jiray, laakiin xaddidaadda ay ku leedahay xakamaynta ballaca laynka iyo jihaynta etching awgeed, inta badan hababka ka dib 3μm waxay isticmaalaan etching qalalan. Etching qoyan waxaa kaliya loo isticmaalaa si meesha looga saaro lakabyada shay gaar ah iyo hadhaaga nadiif ah.
Etching qalalan waxa loola jeedaa habka loo isticmaalo etchants kiimikaad gaas leh si ay uga falceliso walxaha ku dul shubma weerada si ay meesha uga saarto qaybta shayga la saarayo oo ay sameeyaan alaabo falcelin ah oo kacsan, kuwaas oo laga soo saaro qolka falcelinta. Etchant waxaa badanaa si toos ah ama si aan toos ahayn looga soo saaraa balasmaha gaaska etching, sidaas darteed etching qalalan waxaa sidoo kale loo yaqaannaa balaasmaha etching.
1.1 Plasma
Plasma waa gaas ku dhex jira xaalad daciif ah oo ionized ah oo uu sameeyay soo daayo dhalaalaysa gaaska etching ee hoos yimaada ficilka goob elektromagnetic dibadda ah (sida ay dhaliso sahayda soo noqnoqda raadiyaha). Waxaa ka mid ah elektarooniga, ion iyo qaybo firfircoon oo dhexdhexaad ah. Waxaa ka mid ah, qaybaha firfircooni waxay si toos ah uga falcelin karaan kiimikooyin leh walxaha xardhan si ay u gaaraan xoqin, laakiin falcelinta kiimikada saafiga ah waxay caadi ahaan ku dhacdaa oo kaliya tiro aad u yar oo qalab ah mana aha jihada; Marka ion-yadu ay leeyihiin tamar gaar ah, waxaa lagu dhejin karaa tufid jireed oo toos ah, laakiin heerka xoqitaanka falcelinta jireed ee saafiga ah aad buu u hooseeyaa, xulashada waa mid aad u liidata.
Inta badan etching balaasmaha waxaa lagu dhammeeyaa ka qaybqaadashada qaybo firfircoon iyo ions isku mar. Habkan, ion bombardment waxay leedahay laba hawlood. Mid waa in la burburiyo curaarta atomiga ee dusha sare ee alaabta xardhan, taas oo kordhinaysa heerka ay qaybaha dhexdhexaadka ah ula falgalaan; Midda kale waa in la garaaco badeecooyinka falcelinta ee lagu kaydiyo interface-ka falcelinta si loo fududeeyo etchant si ay si buuxda ula xiriirto dusha alaabta xardhan, si ay u sii socoto.
Alaabooyinka falcelinta ee lagu kaydiyo darbiyada qaab dhismeedka xardhan si wax ku ool ah loogama saari karo bamka ion jihada, taas oo xannibaysa xoqidda darbiyada dhinaceeda iyo samaynta etching anisotropic.
Habka xoqidda labaad
2.1 Qoyan cunista iyo Nadiifinta
Etching qoyan waa mid ka mid ah tignoolajiyada ugu horreeya ee loo isticmaalo soosaarka wareegga isku dhafan. Inkasta oo inta badan hababka etching qoyan lagu beddelay anisotropic etching qalalan sababtoo ah etching isotropic, weli waxay door muhiim ah ka ciyaartaa nadiifinta lakabyada aan muhiimka ahayn ee cabbirka waaweyn. Gaar ahaan xoqidda hadhaaga ka saarista oksaydhka iyo xoqidda epidermal, way ka waxtar badan tahay oo ka dhaqaale badan tahay xoqidda qallalan.
Walaxda qoyan waxaa ka mid ah silicon oxide, silicon nitride, silicon crystal hal iyo silicon polycrystalline. Qoyan ee silikoon oxide inta badan waxay isticmaashaa hydrofluoric acid (HF) sida sidaha ugu muhiimsan ee kiimikaad. Si loo hagaajiyo xulashada, milo hydrofluoric acid oo ay ku jirto ammonium fluoride ayaa loo isticmaalaa habka. Si loo ilaaliyo xasilloonida qiimaha pH, qadar yar oo aashito ah ama walxo kale ayaa lagu dari karaa. Silicon oxide doped ayaa si fudud uga daxaloobay silikoon oksaydh saafi ah. Jeexitaanka kiimikada qoyan waxaa inta badan loo isticmaalaa si meesha looga saaro sawir-qaadista iyo maaskaro adag (silikon nitride). Aashitada fosfooraska kulul (H3PO4) waa dareeraha kiimikaad ee ugu weyn ee loo isticmaalo xoqidda kiimikada qoyan si looga saaro silikoon nitride, waxayna leedahay xulasho wanaagsan oo loogu talagalay silicon oxide.
Nadiifinta qoyan waxay la mid tahay xoqidda qoyan, waxayna inta badan ka saartaa wasakhaha dusha sare ee wafers silikoon iyada oo loo marayo falcelin kiimikaad, oo ay ku jiraan qaybo, walxaha organic, biraha iyo oksaydhyada. Nadiifinta qoyan ee caadiga ah waa habka kiimikada qoyan. Inkasta oo nadiifinta qallalan ay bedeli karto habab badan oo nadiifinta qoyan, ma jirto hab si buuxda u beddeli kara nadiifinta qoyan.
Kiimikooyinka caadiga ah ee loo isticmaalo nadiifinta qoyan waxaa ka mid ah sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, fosfooraska, hydrogen peroxide, ammonium hydroxide, ammonium fluoride, iwm. Codsiyada la taaban karo, hal ama dhowr kiimikooyin ayaa lagu qasi karaa biyo fuuq-bax ah oo qayb ahaan loo baahan yahay samee xal nadiifin ah, sida SC1, SC2, DHF, BHF, iwm.
Nadiifinta waxaa badanaa loo isticmaalaa habka ka hor inta aan la dhigin filimka oxide, sababtoo ah diyaarinta filimka oxide waa in lagu fuliyaa dusha sare ee silikoon nadiif ah oo nadiif ah. Habka nadiifinta wafer silikoon ee caadiga ah waa sida soo socota:
2.2 Cuncun qallalan aNadiifinta
2.2.1 cuncun qallalan
Etching qallalan ee warshadaha inta badan waxaa loola jeedaa etching plasma, taas oo adeegsata balaasmaha leh waxqabad la xoojiyey si loo soo saaro walxo gaar ah. Nidaamka qalabka ee hababka wax-soo-saarka baaxadda leh ayaa isticmaala balaasmaha heerkulka hooseeya ee aan dheellitirka lahayn.
Plasma etching inta badan waxay isticmaashaa laba qaab oo dareere ah: Dheecaan isku xidhan oo awood leh iyo dheecaan isku-duuban oo soo jiidasho leh
Qaabka dareeraha awoodda leh ee isku-xidhan: balasmaha ayaa la soo saaray oo lagu hayaa laba capacitors saxan isbar-bar socda iyadoo la adeegsanayo soo noqnoqda raadiyaha dibadda (RF). Cadaadiska gaaska badanaa waa dhowr millitorr ilaa tobanaan millitorr, iyo heerka ionization-ku waa ka yar yahay 10-5. Qaabka dareeraha ee isku-xidhan ee soo-saarka: guud ahaan cadaadiska gaaska hooseeya (tobanaan millitorr), balasmaha waxaa la abuuraa oo lagu ilaaliyaa tamar gelin la isku daray. Heerka ionization caadi ahaan waa ka weyn yahay 10-5, sidaas darteed waxa kale oo loo yaqaan plazma-cufnaanta sare. Ilaha balaasmaha cufnaanta sare leh ayaa sidoo kale laga heli karaa resonance elektaroonig cyclotron iyo dheecaanka hirarka cyclotron. Plasma-cufnaanta sare waxay wanaajin kartaa heerka etching iyo xulashada habka etching iyadoo la yareynayo waxyeelada etching iyadoo si madaxbanaan loo xakameynayo qulqulka ion iyo tamarta bamka ion iyadoo loo marayo koronto RF dibadda ah ama microwave-ka iyo sahayda RF eexda ee substrate-ka.
Habka qallalan ee etching waa sida soo socota: gaaska etching waxaa lagu duraa qolka falcelinta vacuum, iyo ka dib markii cadaadiska qolka falcelinta la dejiyo, balasmaha waxaa soo saara dareeraha iftiinka iftiinka; ka dib markii ay saameeyeen elektaroonnada xawaaraha sare leh, waxay u jajabisaa si ay u soo saarto xagjirrada xorta ah, kuwaas oo ku faafaya dusha sare ee substrate-ka oo la isku dhejiyo. Marka la eego ficilka duqeynta ion-ka, xag-jirrada xorta ah ee adsorbed waxay la falgalaan atamka ama molecules dusha sare ee substrate-ka si ay u sameeyaan wax soo saar gaas ah, kuwaas oo laga soo saaro qolka falcelinta. Habka waxa lagu muujiyay shaxanka soo socda:
Habka xoqidda qallalan waxaa loo qaybin karaa afarta qaybood ee soo socota:
(1)xoqid jireed: Waxay inta badan ku tiirsan tahay ions tamar leh ee ku jira balasmaha si ay u duqeeyaan dusha walxaha la xoqay. Tirada atamka ee la tufay waxay ku xidhan tahay tamarta iyo xagasha qaybaha dhacdada. Marka tamarta iyo xagasha aan isbeddelin, heerka xajinta ee alaabta kala duwan ayaa badanaa ku kala duwan 2 ilaa 3 jeer, markaa ma jirto doorasho. Habka falcelinta inta badan waa anisotropic.
(2)Kiimikada EtchingPlasma-ku waxa uu bixiyaa atamka iyo molecules etching wejiga-gaas, kuwaas oo si kiimiko ah uga falcelisa dusha walaxda si ay u soo saaraan gaasas kacsan. Falcelintan kiimikaad ee kali ah waxay leedahay xulasho wanaagsan waxayna muujisaa sifooyinka isotropic iyada oo aan la tixgalinayn qaab dhismeedka shabagga.
Tusaale ahaan: Si (adag) + 4F → SiF4 (gaas), photoresist + O (gaas) → CO2 (gaas) + H2O (gaas)
(3)Ion tamar ay wado etchingIons-ku waa laba qaybood oo keena cuncun iyo qaybo tamar qaada. Waxtarka engegan ee walxaha tamar-xambaarsan ee noocan ahi waa in ka badan hal nidaam oo cabbir ah oo ka sarreeya kan fudfudud ee cuncunka jirka ama kiimikaad. Waxaa ka mid ah, hagaajinta xuduudaha jireed iyo kiimikaad ee geeddi-socodka ayaa ah xudunta u ah xakameynta habka xoqidda.
(4)Ion-barrier etching ka kooban: Inta badan waxa ay tilmaamaysaa abuuritaanka lakabka difaaca ee xannibaadda polymer ee ay sameeyaan qaybo isku dhafan inta lagu jiro habka xoqidda. Plasma waxay u baahan tahay lakab ilaalin ah si ay uga hortagto falcelinta etching ee darbiyada dhinacyada inta lagu jiro habka xoqidda. Tusaale ahaan, ku darida C ee Cl iyo Cl2 etching waxay soo saari karaan lakabka isku-dhafan ee chlorocarbon inta lagu guda jiro xoqidda si ay uga ilaaliso darbiyada dhinacyada in la xoqo.
2.2.1 Nadiifinta qalalan
Nadiifinta qallalan inta badan waxaa loola jeedaa nadiifinta balaasmaha. Iions ee ku jira balasmaha waxaa loo isticmaalaa in lagu duqeeyo dusha si loo nadiifiyo, iyo atamka iyo molecules ee gobolka firfircooni waxay la falgalaan dusha si loo nadiifiyo, si ay meesha uga saaraan oo u dambasiyaan sawir-qaadista. Si ka duwan sida qallayl qallalan, cabbirada nidaamka ee nadiifinta qallalan inta badan kuma jiraan xulashada jihada, sidaa darteed naqshadeynta geeddi-socodka waa mid fudud. Nidaamyada wax-soo-saarka baaxadda leh, gaasas-ku-saleysan fluorine, oksijiin ama hydrogen ayaa inta badan loo isticmaalaa jirka ugu muhiimsan ee balaasmaha falcelinta. Intaa waxaa dheer, ku darida qaddar gaar ah oo plasma argon waxay kor u qaadi kartaa saameynta bamka ion, taas oo hagaajinaysa waxtarka nadiifinta.
Habka nadiifinta qalalan ee balaasmaha, habka balasmaha fog ayaa badanaa la isticmaalaa. Tani waa sababta oo ah habka nadiifinta, waxaa la rajeynayaa in la yareeyo saameynta bamka ee ions ee balasmaha si loo xakameeyo waxyeelada ay keento bamka ion; iyo falcelinta la xoojiyey ee xagjirka xorta ah ee kiimikadu waxay hagaajin kartaa waxtarka nadiifinta. Plasma fog waxay isticmaali kartaa microwaves si ay u abuurto balaasma deggan oo cufnaan sare leh oo ka baxsan qolka falcelinta, taasoo dhalinaysa tiro badan oo xag-jir ah oo bilaash ah oo gala qolka falcelinta si loo gaaro falcelinta looga baahan yahay nadiifinta. Inta badan ilaha gaaska nadiifinta qalalan ee warshaduhu waxay isticmaalaan gaasaska fluorine-ku-salaysan, sida NF3, iyo in ka badan 99% NF3 waxay ku burburaan balasmaha microwave. Ma jiro ku dhawaad wax saameyn ah oo ku saabsan habka nadiifinta qalalan ee ion, sidaas darteed waxay faa'iido u leedahay in la ilaaliyo wafer silikoon dhaawac iyo kordhinta nolosha qolka falcelinta.
Saddex qalab oo qoyan iyo qalab nadiifin ah
3.1 Mashiinka nadiifinta wafer-ka nooca haanta
Mashiinka nadiifinta ee nooca waferka ah waxa uu inta badan ka kooban yahay sanduuqa wareejinta wafer ee hore u furmay, modul gudbinta wafer rarida/ dejinta, moduleka hawo qaadashada qiiqa, moduleka haanta dareeraha kiimikaad, module haanta biyaha deionized, haanta qalajinta module iyo module gacanta. Waxay nadiifin kartaa sanduuqyo badan oo maraqyada isku mar ah waxayna gaari kartaa qallayl iyo qallayl maraqyada.
3.2 Trench Wafer Etcher
3.3 Qalabka Hagaajinta Wafer-ka Keliya
Marka loo eego ujeedooyinka geeddi-socodka kala duwan, qalabka geeddi-socodka qoyan ee wafer-ka keliya ayaa loo qaybin karaa saddex qaybood. Qaybta koowaad waa halbeeg nadiifin ah oo wafer ah, kuwaas oo bartilmaameedyadooda nadiifinta ay ka mid yihiin qaybo, walxaha organic, lakabka oksaydhka dabiiciga ah, wasakhda birta iyo wasakh kale; Qaybta labaad waa hal qalab wax lagu xoqo wafer, kaas oo ujeedadiisa ugu weyni ay tahay in laga saaro walxaha dusha sare ee maraqa; Qaybta saddexaad waa halbeegga etching ee halbeegga ah, kaas oo inta badan loo isticmaalo in laga saaro filimada khafiifka ah. Marka loo eego ujeedooyinka habraaca ee kala duwan, qalabka halbeegga ah ee etching waxaa loo qaybin karaa laba nooc. Nooca ugu horreeya waa qalabka etching khafiifka ah, kaas oo inta badan loo isticmaalo in laga saaro lakabyada waxyeellada filimka dusha sare leh ee ay keento tamar-sare ee ion; Nooca labaad waa qalabka saarista lakabka allabariga, kaas oo inta badan loo isticmaalo in laga saaro lakabyada xannibaadda ka dib khafiifinta waferka ama nadiifinta kiimikada.
Marka loo eego qaab dhismeedka guud ee mashiinka, naqshadaha aasaasiga ah ee dhammaan noocyada qalabka geeddi-socodka qoyan ee hal-wafer waa isku mid, guud ahaan ka kooban lix qaybood: jir weyn, nidaamka wareejinta wafer, module qolka, sahayda dareeraha kiimikada iyo moduleka wareejinta, nidaamka software iyo module kontoroolka elektarooniga ah.
3.4 Qalabka Nadiifinta Wafer-ka Keliya
Qalabka nadiifinta waferka kaliya waxaa loogu talagalay iyadoo lagu saleynayo habka nadiifinta ee RCA ee dhaqameed, ujeeddadeeduna waa in la nadiifiyo walxaha, walxaha organic, lakabka oksaydhka dabiiciga ah, wasakhda birta iyo wasakhaha kale. Marka la eego codsiga habka, qalabka nadiifinta hal mar oo keliya ayaa hadda si ballaaran loo isticmaalaa hababka hore ee dhamaadka-iyo-dhamaadka-dhamaadka ee wax soo saarka wareegga isku dhafan, oo ay ku jiraan nadiifinta ka hor iyo ka dib sameynta filimka, nadiifinta ka dib plasma etching, nadiifinta ka dib ion implantation, nadiifinta ka dib kiimikada nadiifinta farsamada, iyo nadiifinta ka dib dhigashada birta. Marka laga reebo habka heerkulka sare ee fosfooraska, qalabka nadiifinta wafer-ka kaliya ayaa asal ahaan ku habboon dhammaan hababka nadiifinta.
3.5 Qalab Erayga Wafer Keliya
Ujeedada habsocodka ee qalabka wax lagu dhejiyo ee wafer-ka ah ayaa inta badan ah filim khafiif ah. Marka loo eego ujeedada habka, waxaa loo qaybin karaa laba qaybood, kuwaas oo ah, qalabka iftiinka iftiinka (oo loo isticmaalo in laga saaro lakabka waxyeellada filimka dusha sare ee ay sababtay implantation-tamarta sare) iyo qalabka saarista lakabka allabari (oo loo isticmaalo in laga saaro lakabka xannibaadda ka dib wafer). khafiifinta ama nadiifinta farsamada kiimikada). Qalabka loo baahan yahay in laga saaro habka guud ahaan waxaa ka mid ah silikoon, silicon oxide, silicon nitride iyo lakabyada filimka birta ah.
Afar engegan iyo qalabka nadiifinta
4.1 Kala soocida qalabka etching plasma
Marka lagu daro qalabka ion sputtering etching kaas oo u dhow falcelinta jirka saafiga ah iyo qalabka degmaynta ee u dhow falcelinta kiimikaad saafi ah, etching plasma ayaa qiyaas ahaan loo qaybin karaa laba qaybood iyadoo loo eegayo jiilka balasmaha iyo tignoolajiyada kala duwan:
-Isku-duubnida Balaasmaha Awoodda leh (CCP);
-Isku-duubnida Plasma (ICP) oo si dhaq-dhaqaaq leh
4.1.1 CCP
Etching balaasmaha awoodda leh waa in lagu xidho tamarta soo noqnoqda ee raadiyaha mid ama labadaba korantada sare iyo hoose ee qolka falcelinta, balasmada u dhaxaysa labada taarikada waxay samaysaa capacitor ah wareeg u dhigma oo la fududeeyay.
Waxaa jira laba tignoolajiyada ugu horreeya:
Mid waa etching-ka hore ee balaasmaha, kaas oo ku xidha sahayda RF ee korantada sare iyo korantada hoose ee meesha uu ku yaalo waferku waa dhulka. Sababtoo ah balaasmada habkan loo sameeyay ma samayn doonto gashad dhumuc leh oo ku filan oogada sare ee waferka, tamarta bamka ion waa yar tahay, waxaana badanaa loo isticmaalaa hababka sida silikoon etching ee isticmaala qaybo firfircoon sida walxaha ugu muhiimsan.
Midda kale waa fal-celinta hore ee ion etching (RIE), kaas oo ku xidha sahayda RF korantada hoose ee korantada meesha ay ku taal waferku, oo ku xidha korantada sare oo leh aag weyn. Farsamadani waxay samayn kartaa gashad dhumuc weyn leh, taas oo ku habboon hababka etching dielectric ee u baahan tamar sare oo ion ah si ay uga qayb qaataan falcelinta. Iyada oo ku saleysan fal-celinta ion hore ee fal-celinta, aag magnetic DC ah oo ku habboon beerka korantada ee RF ayaa lagu daraa si loo sameeyo qulqulka ExB, taas oo kordhin karta fursadda isku dhaca elektaroonigga iyo walxaha gaaska, taas oo si wax ku ool ah u wanaajineysa diiradda plasma iyo heerka etching. Etchingkan waxaa loo yaqaannaa magnetic field enhanced reactive ion etching (MERIE).
Saddexda tignoolajiyada ee kor ku xusan waxay leeyihiin khasaare caadi ah, taas oo ah, diiradda plasma iyo tamarteeda si gaar ah looma xakameyn karo. Tusaale ahaan, si loo kordhiyo heerka etching, habka kordhinta awoodda RF waxaa loo isticmaali karaa si loo kordhiyo diiradda plasma, laakiin kororka awoodda RF si lama filaan ah u horseedi doonta kororka tamarta ion, taas oo keeni doonta dhaawac soo gaaray qalabka on. waferka. Tobankii sano ee la soo dhaafay, tignoolajiyada isku dhafka awoodda leh waxay qaadatay naqshadeynta ilo badan oo RF ah, kuwaas oo ku xiran korantada sare iyo kuwa hoose siday u kala horreeyaan ama labadaba electrode hoose.
Iyada oo la dooranayo oo la is waafajinayo soo noqnoqoshada RF ee kala duwan, aagga korantada, kala dheereynta, agabyada iyo cabbirrada kale ee muhiimka ah ayaa la isku duway midba midka kale, feejignaanta balaasmaha iyo tamarta ion waa la kala saari karaa intii suurtagal ah.
4.1.2 ICP
Etching balaasmaha si firfircoon ugu lammaan waa in la dhigo hal ama in ka badan oo gariiradaha ku xiran sahayda inta jeer ee raadiyaha korkeeda ama agagaarka qolka falcelinta. Goobta magnetka beddelka ah ee uu dhaliyo soo noqnoqda raadiyaha hadda ee gariiradda ayaa ka gasha qolka falcelinta iyada oo loo marayo daaqadda dielectric si ay u dardargeliso electrons-ka, taas oo dhalinaysa balaasmaha. Wareegga u dhigma ee la fududeeyay (transformer), gariiraddu waa inductance dabaysha aasaasiga ah, balaasyaduna waa inductance-ka labaad.
Habkan isku-xidhka ahi wuxuu gaari karaa fiirsashada balasmaha oo ka badan hal nidaam oo cabbir ka sarreeya isku-xidhka awoodda cadaadiska hooseeya. Intaa waxaa dheer, sahayda labaad ee RF waxay ku xiran tahay meesha waferku ku yaal iyada oo ah koronto eex ah si loo bixiyo tamarta bombada ion. Sidaa darteed, diiradda ion waxay ku xiran tahay ilaha tamarta gariiradda iyo tamarta ion waxay ku xiran tahay sahayda tamarta eexda, taas oo lagu gaaro kala-saarid qotodheer oo ah diiradda iyo tamarta.
4.2 Qalabka Etching Plasma
Ku dhowaad dhammaan etchants ee etching qalalan ayaa si toos ah ama si aan toos ahayn looga soo saaraa balaasmaha, markaa etching qallalan waxaa badanaa loo yaqaannaa etching plasma. Plasma etching waa nooc ka mid ah etching balaasmaha ee dareen ballaadhan. Labada naqshadood ee hore ee reactor flat-platet, mid waa in la dejiyo saxanka meesha uu ku yaallo maraqa iyo saxanka kale wuxuu ku xiran yahay isha RF; midda kale waa lidkeeda. Naqshadihii hore, aagga saxanka dhulka la dhigay ayaa inta badan ka weyn aagga saxanka ee ku xiran isha RF, iyo cadaadiska gaaska ee reactor waa mid sarreeya. Galka ion ee ka sameysan dusha sare ee waferku aad buu u dhuuban yahay, maraqana wuxuu u muuqdaa mid "lagu shubay" balaasmaha. Cuncunku inta badan waxaa lagu dhameeyaa fal-celinta kiimikaad ee u dhaxaysa qaybaha firfircoon ee balaasmaha iyo dusha walxaha la xoqay. Tamarta bamka ion waa mid aad u yar, ka qaybqaadashadeeda etching waa mid aad u hooseeya. Naqshaddan waxaa loo yaqaan habka etching plasma. Naqshad kale, sababtoo ah heerka ka qaybqaadashada bamka ion waa mid aad u weyn, waxaa loo yaqaan 'reactive ion etching mode'.
4.3 Qalabka Ion Etching Reactive
Ion etching reactive (RIE) waxaa loola jeedaa habka etching kaas oo qaybo firfircoon iyo ions la soo oogay ay ka qaybqaataan habka isku mar. Waxaa ka mid ah, qaybaha firfircooni waxay u badan yihiin qaybo dhexdhexaad ah (sidoo kale loo yaqaan xagjirnimada xorta ah), oo leh feejignaan sare (qiyaastii 1% ilaa 10% fiirsashada gaaska), kuwaas oo ah qaybaha ugu muhiimsan ee iwm. Alaabooyinka ay soo saaraan fal-celinta kiimikaad ee u dhexeeya iyaga iyo walxaha xardhan ayaa ah kuwo isbedelay oo si toos ah looga soo saaray qolka falcelinta, ama waxay ku urursan yihiin dusha xardhan; halka ion-yada la dallacay ay ku sugan yihiin meel hoose (10-4 ilaa 10-3 ee xoogga gaaska), waxaana lagu dardargeliyaa goobta korantada ee galkeeda ion ee lagu sameeyay dusha sare ee waferka si loo duqeeyo dusha sare ee xardhan. Waxaa jira laba hawlood oo waaweyn oo ah walxaha la dallacay. Mid waa in la burburiyo qaab-dhismeedka atomiga ee walxaha xardhan, si loo dardargeliyo heerka ay qaybaha firfircooni ula falgalaan; Midda kale waa in la duqeeyo oo laga saaro alaabada falcelinta ee la ururiyey si walxaha xardhan ay si buuxda ula xiriiraan qaybaha firfircoon, si ay u sii socoto.
Sababtoo ah ions si toos ah ugama qaybqaadanayaan falcelinta etching (ama waxay ku xisaabtamayaan qayb aad u yar, sida ka saarista bamka jirka iyo ka saarista kiimikada tooska ah ee ions firfircoon), si adag u hadla, habka etching kor ku xusan waa in loogu yeeraa ion-assisted etching. Magaca reactive ion etching sax maaha, laakiin wali waa la isticmaalaa maanta. Qalabkii ugu horreeyay ee RIE waxa la isticmaalay 1980-meeyadii. Iyada oo ay ugu wacan tahay adeegsiga hal koronto oo RF ah iyo naqshad qol falcelin oo fudud, waxa ay leedahay xaddidaad xagga heerka etching, labbiska iyo xulashada.
4.4 Qalabka Etching Reactive Ion ee La xoojiyey ee Goobta Birlabka
Aaladda MERIE (Magnetically Enhanced Reactive Ion Etching) waa qalab la dhisay iyadoo lagu darayo garoonka magnetic DC qalab fidsan oo RIE ah waxaana loogu talagalay in lagu kordhiyo heerka etching.
Qalabka MERIE ayaa si weyn loo isticmaalay 1990-meeyadii, markii qalabka halbeegga ah ee etching uu noqday qalabka caadiga ah ee warshadaha. Khasaaraha ugu weyn ee qalabka MERIE ayaa ah in isku dheelitirnaanta qaybinta boosaska ee feejignaanta balaasmaha ee ay keento goobta magnetic ay u horseedi doonto kala duwanaanshaha hadda ama korantada ee aaladda isku dhafka ah ee isku-dhafka ah, taas oo keenaysa dhaawaca aaladda. Maadaama dhaawacan uu sababay is-qab-beel la'aan degdeg ah, wareegga birlabku ma baabi'in karo. Maaddaama cabbirka wareegyada isku dhafan ay sii yaraanayaan, waxyeellada qalabkoodu waxay sii kordheysa dareen la'aanta plasma, iyo tikniyoolajiyadda kordhinta heerka etching iyadoo kor loo qaadayo goobta magnetic ayaa si tartiib tartiib ah loogu beddelay koronto badan oo RF ah. waa, tignoolajiyada etching plasma oo awood leh
4.5 Qalabka etching balaasmaha oo awood leh
Qalabka Etching Plasma (CCP) oo awood leh ayaa ah aalad ka soo saarta balaasmaha qolka falcelinta iyada oo la adeegsanayo isku xirka awoodda iyadoo la adeegsanaayo soo noqnoqoshada raadiyaha (ama DC) saxanka korantada waxaana loo isticmaalaa xoqidda. Mabda'eeda etching waxay la mid tahay qalabka ion etching reactive reactive.
Jaantuska qaabaysan ee la fududeeyay ee qalabka Etching CCP ayaa hoos lagu muujiyay. Guud ahaan waxay isticmaashaa laba ama saddex ilo RF ah oo soo noqnoqonaya kala duwan, qaarna sidoo kale waxay isticmaalaan sahayda korantada DC. Inta jeer ee sahayda korantada RF waa 800kHz ~ 162Mhz, iyo kuwa inta badan la isticmaalo waa 2MHz, 4MHz, 13MHz, 27MHz, 40MHz iyo 60MHz. Sahayda korantada RF ee leh soo noqnoqoshada 2MHz ama 4MHz waxaa badanaa loo yaqaan ilo RF ah oo hooseeya. Waxay guud ahaan ku xiran yihiin korantada hoose ee meesha ay ku taal maraqa. Waxay aad ugu waxtar badan yihiin xakamaynta tamarta ion, sidaas darteed waxaa sidoo kale loogu yeeraa sahayda tamarta eexda; Sahayda korantada RF ee leh soo noqnoqoshada ka sarraysa 27MHz waxa loo yaqaan ilo RF-sare ah. Waxay ku xidhmi karaan korantada sare ama korantada hoose midkood. Waxay aad ugu waxtar badan yihiin xakameynta fiirsashada balaasmaha, sidaas darteed waxaa sidoo kale loogu yeeraa sahayda tamarta isha. Korontada 13Mhz ee RF waa dhexda waxaana guud ahaan loo arkaa in ay leeyihiin labada hawlood ee kor ku xusan laakiin xoogaa daciif ah. Ogsoonow in kasta oo fiirsashada balaasmaha iyo tamarta lagu hagaajin karo xadka go'an iyadoo loo eegayo awooda ilaha RF ee soo noqnoqoshada kala duwan (waxa loogu yeero saamaynta decoupling), iyadoo ay ugu wacan tahay astaamaha isku xirka awoodda, lama hagaajin karo oo si buuxda looma xakameyn karo.
Qaybinta tamarta ee ions waxay saameyn weyn ku leedahay waxqabadka faahfaahsan ee etching iyo dhaawaca qalabka, sidaas darteed horumarinta tignoolajiyada si loo wanaajiyo qaybinta tamarta ion waxay noqotay mid ka mid ah qodobbada muhiimka ah ee qalabka etching horumarsan. Waqtigan xaadirka ah, tignoolajiyada si guul leh loogu adeegsaday wax soo saarka waxaa ka mid ah wadista isku-dhafan ee RF-ga badan, superposition DC, RF oo ay weheliso eexda garaaca wadnaha DC, iyo wax-soo-saarka RF isku-dhafka ah ee sahayda korontadu eexda iyo sahayda isha.
Qalabka Etching ee CCP waa mid ka mid ah labada nooc ee aadka loo isticmaalo ee qalabka etching plasma. Waxaa inta badan loo isticmaalaa habka etching ee qalabka dielectric, sida albaabka sidewall iyo maaskaro adag etching marxaladda hore ee habka chip macquulka ah, xiriir dalool etching marxaladda dhexe, mosaic iyo aluminium pad etching ee marxaladda dambe, iyo sidoo kale godadka qoto dheer, godadka qoto dheer iyo fiilooyinka xidhiidhka ee habka 3D flash memory chip chip (qaadashada qaab dhismeedka silicon nitride/silikon oxide tusaale ahaan).
Waxaa jira laba caqabadood oo waaweyn iyo jihooyinka hagaajinta ee ay wajahayaan qalabka CCP etching. Marka hore, marka la adeegsanayo tamarta ion aad u sareysa, awoodda etching ee qaabdhismeedka saamiga sare (sida daloolka iyo jeexjeexyada xusuusta 3D waxay u baahan tahay saami ka sarreeya 50: 1). Habka hadda ee kordhinta awoodda eexda si loo kordhiyo tamarta ion waxay isticmaashay sahayda korantada RF ilaa 10,000 watts. Iyadoo la eegayo tirada badan ee kulaylka, farsamada qaboojinta iyo heerkulka heerkulka qolka falcelinta waxay u baahan tahay in si joogto ah loo hagaajiyo. Marka labaad, waxaa loo baahan yahay in horumar laga gaaro horumarinta gaasas cusub oo etching ah si asaas ahaan loo xalliyo dhibaatada awoodda etching.
4.6 Qalabka Etching Plasma Si Dhaqdhaqaaq Leh
Qalab isku dhejisan oo balaasmaha ah (ICP) waa qalab ku lammaan tamarta isha soo noqnoqda ee raadiyaha qolka falcelinta oo ah qaab goob birlabeed ah iyada oo loo sii marayo gariiradda inductor, taas oo soo saaraysa balaasmaha si loo xoqo. Mabda'eeda etching sidoo kale waxaa iska leh falcelinta ion etching guud.
Waxaa jira laba nooc oo waaweyn oo ah naqshadaynta isha balaasmaha ee qalabka Etching ICP. Mid waa tignoolajiyada isku-dhafan ee balasmaha (TCP) ee ay samaysay oo ay soo saartay Lam Research. Gariirkeeda inductor waxa la dul dhigayaa dariishada dielectric ee ka sarreysa qolka falcelinta. Calaamadda 13.56MHz RF waxay abuurtaa beer birlab beddel ah oo ku dhex jirta gariiradda taas oo ku toosan daaqadda dielectric oo si shucaac ah u kala baxda dhidibka gariiradda oo ah xarunta.
Goobta magnetic waxay ka soo gashaa qolka falcelinta iyada oo loo marayo daaqadda dielectric, goobta magnetic beddelka ahna waxay soo saartaa beer koronto beddeleysa oo barbar socota daaqadda dielectric ee qolka falcelinta, taas oo lagu gaaro kala-baxa gaaska etching iyo abuurista balaasmaha. Maadaama mabda'an loo fahmi karo beddelka leh gariiradda inductor sida dabaysha aasaasiga ah iyo balasmaha qolka falcelinta sida dabaysha labaad, ICP etching ayaa tan loo magacaabay.
Faa'iidada ugu weyn ee tignoolajiyada TCP waa in qaab-dhismeedku fudud yahay in kor loo qaado. Tusaale ahaan, laga bilaabo wafer 200mm ilaa wafer 300mm, TCP waxay sii wadi kartaa saameyn isku mid ah iyada oo si fudud u kordhinaysa cabbirka gariiradda.
Naqshadaynta isha kale ee balasmaha waa tignoolajiyada isha balasmaha ee lakala jaray (DPS) ee ay samaysay oo ay soo saartay Applied Materials, Inc. ee Maraykanka. Gariiradda inductor-keeda ayaa saddex-cabbir ah ku dhaawacantay daaqadda dielectric hemispherical. Mabda'a soo saarista balaasmaha waxay la mid tahay tignoolajiyada TCP ee aan soo sheegnay, laakiin waxtarka kala-baxa gaaska ayaa ah mid aad u sarreeya, kaas oo ku habboon in la helo diiradda sare ee balaasmaha.
Maaddaama waxtarka isku-xirnaanta inductive-ka si loo dhaliyo balaasmadu ay ka sarreyso isku-xirnaanta awoodda, iyo balaasmaha inta badan waxaa laga soo saaraa aagga u dhow daaqadda dielectric, diiraddeeda balaasmaha asal ahaan waxaa lagu go'aamiyaa awoodda isha korontada ee ku xiran inductor. gariiradda, iyo tamarta ion ee galkeeda ion ee dusha sare ee waferka waxaa asal ahaan lagu go'aamiyaa awoodda sahayda eexda, sidaas awgeed xoogga iyo tamarta ions waxay noqon kartaa mid madaxbannaan. la xakameeyey, si loo gaaro kala goynta.
Qalabka Etching ee ICP waa mid ka mid ah labada nooc ee aadka loo isticmaalo ee qalabka etching plasma. Waxaa inta badan loo isticmaalaa in lagu dhajiyo godad gacmeed silikoon, germanium (Ge), qaab dhismeedka iridda polysilicon, qaab dhismeedka iridda birta, silikoon cidhiidhi ah (Strained-Si), fiilooyinka birta ah, suufka birta ah (Pads), maaskaro adag oo biraha etching mosaic iyo habab badan oo gudaha ah. tignoolajiyada sawirka badan.
Intaa waxaa dheer, iyada oo kor u kaca wareegyada isku dhafan ee saddex-geesoodka ah, dareemayaasha sawirka CMOS iyo nidaamyada micro-electro-mechanical (MEMS), iyo sidoo kale kororka degdega ah ee codsiga iyada oo loo marayo silicon vias (TSV), godad waaweyn oo waaweyn iyo Silicon etching qoto dheer oo leh qaabab kala duwan, warshado badan ayaa bilaabay qalabka etching si gaar ah loogu sameeyay codsiyadan. Sifooyinkeedu waa qoto dheer oo qotodheer (toban ama xitaa boqollaal microns), markaa waxay inta badan ka shaqeysaa socodka gaaska sarreeya, cadaadiska sare iyo xaaladaha awoodda sare.
—————————————————————————————————————————————————————— ———————————-
Semicera ayaa bixin karaqaybaha garaafyada, jilicsan/dareen adag, qaybaha carbide silicon, CVD qaybaha carbide siliconiyoQaybaha dahaarka leh ee SiC/TaCoo leh 30 maalmood gudahood.
Haddii aad xiisaynayso alaabta kor ku xusan,fadlan ha ka waaban inaad nala soo xidhiidho marka ugu horeysa.
Tel: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Waqtiga boostada: Agoosto-31-2024