【Processo di incisione a semiconduttore】 L'anima dei semiconduttori insegna il processo di incisione e la pratica degli ingegneri su problemi di velocità difettosi da 0 a 1 （CH5-CH6)

CH5. Tipi e applicazioni del plasma, principi di drytch

Tipi di plasma

Classificazione per modalità di generazione

DC Plasma=Il gas viene caricato tra l'anodo e il catodo di due piastre parallele per produrre plasma applicando una tensione.

DC Plasma Heating=Emissione di elettroni secondari.

Tensione di guaina=catodo: 2000 + vp / anode: vp.

Sputtering o incisione e altro processo

Se un polo è un isolante → l'elettrodo isolante viene addebitato per annullare la tensione di rottura → Tensione CA.

Il plasma RF=il plasma viene generato utilizzando proprietà a radiofrequenza (RF) che si alternano periodicamente da elettrodi positivi e negativi (causando collisioni di gas). Per sputtering o incisione di isolanti.

Rispetto al plasma CC, la velocità di ionizzazione è 10 ~ 100 volte più veloce.

Il plasma può essere generato anche se l'elettrodo non è un conduttore.

Quando un campo elettrico è formato da elettrodi tra due piastre parallele, il mezzo (tipo di gas) e la pressione nella cavità sono variabili importanti.

Classificazione per fonte di origine

RIE (attacco ione reattivo)=sorgente di plasma usando due elettrodi a piastra paralleli.

Il wafer è posizionato sul lato della tensione RF → RIE → forma una tensione di bias di auto negativa DC → per ottenere l'attacco anisotropico.

Il wafer è posizionato su un elettrodo di terra → in modalità di attacco al plasma → Attenzione ad incisione isotropica.

Merie=Una versione modificata di RIE che applica un campo magnetico alla regione del plasma → aumenta la probabilità di formazione di ioni e ottiene un plasma ad alta densità per l'attacco.

Rispetto a RIES, l'efficienza di ionizzazione è maggiore e il processo può essere gestito a basse pressioni.

HDP (plasma ad alta densità)=Generazione plasmatica e la regolazione dell'energia ionica può essere controllata in modo indipendente.

Ad esempio: ECR, TCP, ICP, plasma elicoidale.

Classificato come per le temperature:

Cold Plasma=usato nella produzione di semiconduttori

Plasma termico=usato nel taglio del metallo

Incisione a secco=incisione chimica causata da radicali liberi + incisione fisica causata dagli ioni

Principio

Il gas coinvolto nel legame chimico viene introdotto nella cavità → Una tensione RF viene applicata per avviare la generazione di plasma

I gas che entrano nello stato del plasma sono attivati ​​in forme come ioni, radicali, elettroni, atomi, ecc.

I radicali liberi sono incisi dal legame chimico/ioni sono spogliati di atomi dalla collisione fisica

Incisione al plasma=chimico + fisico ⇒ rie

I gas residui generati durante il processo di legame chimico vengono scaricati all'esterno da una pompa a vuoto

CH6. Comprensione e requisiti dei metodi di attacco a secco

Metodo di incisione a secco

(3 → 2 → 1: chimica, isotropia, alta pressione e bassa energia / 1 → 2 → 3: fisica, anisotropia, bassa pressione e alta energia)

1. Attacco in plasma

2. Incisione ione reattiva, Rie

3. INCIDUZIONE DELLA SPATTURE

Fattori che influenzano il processo di attacco a secco

1) Pressione di processo=bassa pressione: incisione fisica (incisione di sputter) / alta pressione: incisione chimica (attacco al plasma) tra bassa pressione e alta pressione: chimica + azione fisica simultanea

Potenza RF ＝ influisce sulla densità plasmatica → maggiore è la potenza, maggiore è la velocità di attacco (più veloce)

Temperatura del substrato ＝ maggiore è la temperatura, maggiore è la velocità di attacco (più veloce)

4. Gas di processo

5. GAS Flow ＝ Determina il tempo di permanenza di una specie chimica → Più lungo è il tempo di permanenza, maggiore è la velocità di attacco

Requisiti per il processo di attacco a secco

1. Rapporto di selezione della maschera/film

2. Anisotropia

3

4. Alta uniformità: la sua importanza aumenta all'aumentare della dimensione del wafer

5. Danni da esplorare: all'aumentare dell'integrazione del dispositivo, l'importanza di un basso danno al plasma aumenta

6. Cleanies - Resa - Il distacco della superficie del wafer si verifica durante l'attacco, quindi è importante mantenerlo pulito

7.Mask è facile da rimuovere/sicuro

Effetti del rapporto carbonio/fluoro

Il rapporto C/F è correlato alla quantità di polimero generato durante l'attacco al plasma e quindi influisce anche sulla velocità di attacco.

Quando la proporzione di C aumenta, viene generato un inibitore.

I gas inerti come l'AR⁺ vengono utilizzati per rimuovere lo strato di inibizione nella parte inferiore del modello (incisione di bombardamento a ioni) a causa dell'assenza di reazioni chimiche.

Lo strato di inibizione sul fianco viene rimosso usando O₂ o CF₄.

Una diminuzione del rapporto tra gas f/c aumenta il rapporto di selezione tra SIO₂ e Si.

Lo strato inibitorio viene talvolta indotto intenzionalmente a raggiungere l'attacco anisotropico.

• F/C basso (contenuto C elevato) → Depositi (forme) uno strato inibitorio

• Aggiunta di H₂ → per generare HF, che rimuove F, riduce il rapporto F/C e rallenta la formazione di Sif₄, con conseguente riduzione della velocità di attacco

• "→ Migliora il rapporto di selezione SiO₂/Si

• sufficiente H₂ → A causa della mancanza di O₂ sufficiente sulla superficie Si, si non è inciso ⇒

0010-13264 5200 robot tubo