Bir giriş
Integrirlenen zynjyr önümçiliginde emele gelmek:
- Çygly çişmek;
-Gury gury ýer.
Ilkinji günlerde çygly dökmek giňden ulanylýardy, ýöne çyzygyň giňligine gözegçilik we çäklendirme çäkliligi sebäpli, 3μm-den soň köp proses gury eriş ulanýar. Çygly arassalamak diňe belli bir material gatlaklaryny we arassa galyndylaryny aýyrmak üçin ulanylýar.
Gury eriş, gazyň himiki etantlaryny, wafldäki materiallar bilen aýryljak bölegini aýyrmak we reaksiýa kamerasyndan çykarylýan üýtgäp durýan reaksiýa önümlerini emele getirmek üçin ulanylýar. Etchant, adatça, çykýan gazyň plazmasyndan gönüden-göni ýa-da gytaklaýyn emele gelýär, şonuň üçin gury dökülmä plazma dökülmesi hem diýilýär.
1.1 Plazma
Plazma, daşarky elektromagnit meýdanynyň (radio ýygylygy bilen üpjün edilişi ýaly) täsiri astynda çykýan gazyň ýalpyldawuk akmagy netijesinde emele gelen gowşak ionlaşdyrylan ýagdaýdaky gazdyr. Oňa elektronlar, ionlar we bitarap işjeň bölejikler girýär. Olaryň arasynda işjeň bölejikler dökülmegi gazanmak üçin çyzylan material bilen gönüden-göni himiki reaksiýa berip biler, ýöne bu arassa himiki reaksiýa adatça diňe az sanly materialda ýüze çykýar we ugrukdyryjy däl; ionlar belli bir energiýa eýe bolanda, gönüden-göni fiziki tüýkürmek arkaly emele gelip biler, ýöne bu arassa fiziki reaksiýanyň peselmegi gaty pes we seçimliligi gaty pes.
Plazma dökülmeleriniň köpüsi, şol bir wagtyň özünde işjeň bölejikleriň we ionlaryň gatnaşmagy bilen tamamlanýar. Bu amalda ion bombalanmagy iki wezipäni ýerine ýetirýär. Biri, çyzylan materialyň üstündäki atom baglanyşyklaryny ýok etmek, şeýlelik bilen bitarap bölejikleriň onuň bilen täsir ediş tizligini ýokarlandyrmak; beýlekisi, reaksiýanyň interfeýsinde goýlan reaksiýa önümlerini ýapmak, çyzylan materialyň üstü bilen doly aragatnaşyga girmegi ýeňilleşdirmek üçin.
Çyzylan gurluşyň gyralarynda ýerleşdirilen reaksiýa önümleri ugrukdyryjy ion bombalanmagy bilen netijeli aýrylyp bilinmez, şeýlelik bilen pyýada ýörelgeleriniň öňüni alar we anizotrop görnüşini emele getirer.
Ikinji gözleg prosesi
2.1 Çygly arassalamak we arassalamak
Çygly arassalamak, toplumlaýyn zynjyr önümçiliginde ulanylýan iň irki tehnologiýalardan biridir. Çygly arassalama prosesleriniň köpüsiniň izotrop çişmegi sebäpli anizotrop gury eriş bilen çalşylandygyna garamazdan, has uly ölçegdäki kritiki däl gatlaklary arassalamakda möhüm rol oýnaýar. Esasanam oksidi aýyrmagyň galyndylaryny we epidermal zyňyndylaryny guratmakdan has täsirli we tygşytly.
Çygly zatlaryň esasan kremniniň oksidi, kremniý nitridi, ýeke kristal kremniý we polikristally kremniý bar. Silikon oksidiniň çygly emele gelmegi, esasy himiki göteriji hökmünde gidroflor kislotasyny (HF) ulanýar. Saýlawy gowulandyrmak üçin bu işde ammiak floridi bilen buferlenen gidroflor kislotasy ulanylýar. PH bahasynyň durnuklylygyny saklamak üçin az mukdarda güýçli kislota ýa-da beýleki elementler goşup bolýar. Dopirlenen kremniniň oksidi arassa kremniniň oksidinden has aňsat poslanýar. Çygly himiki zolak esasan fotorezist we gaty maskany (kremniý nitridi) aýyrmak üçin ulanylýar. Gyzgyn fosfor kislotasy (H3PO4), kremniniň nitridini aýyrmak üçin çygly himiki zolaklar üçin ulanylýan esasy himiki suwuklykdyr we kremniniň oksidi üçin oňat seçimlidir.
Çygly arassalamak çygly etlere meňzeýär we esasan bölejikler, organiki maddalar, metallar we oksidler ýaly himiki reaksiýalar arkaly kremniý wafleriň üstündäki hapalaýjylary aýyrýar. Çyglylygyň esasy akymy çygly himiki usuldyr. Gury arassalamak çygly arassalamagyň köp usullaryny çalşyp bilse-de, çygly arassalamany doly çalşyp biljek usul ýok.
Çyg arassalamak üçin giňden ulanylýan himiki maddalara kükürt kislotasy, gidroklor turşusy, gidroflor kislotasy, fosfor kislotasy, wodorod peroksid, ammiak gidroksidi, ammiak floridi we ş.m. girýär. arassalaýjy çözgüt emele getiriň, meselem SC1, SC2, DHF, BHF we ş.m.
Arassalamak köplenç oksid plýonkasy goýulmazdan ozal ulanylýar, sebäbi oksid filmini taýýarlamak düýbünden arassa kremniniň wafli ýüzünde amala aşyrylmalydyr. Silikon wafli arassalamak prosesi aşakdaky ýaly:
2.2 Gury gury aarassalamak
2.2.1 Gury eriş
Senagatda gury dökülme, esasan, belli bir maddalary çykarmak üçin güýçlendirilen işjeňlik bilen plazmany ulanýan plazma çişmegine degişlidir. Uly göwrümli önümçilik proseslerinde enjam ulgamy pes temperatura deňagramly däl plazmany ulanýar.
Plazma dökülmesi esasan iki akym usulyny ulanýar: kuwwatly birikdirilen akym we induktiw birikdirilen akym
Kuwwatly birleşdirilen zarýad re modeiminde: plazma daşarky radio ýygylygy (RF) elektrik üpjünçiligi bilen iki sany paralel plastinka kondensatorynda döredilýär we saklanýar. Gaz basyşy, adatça, onlarça millitordan birnäçe millitor, ionlaşma derejesi 10-5-den pesdir. Induktiw birleşdirilen akym re modeiminde: köplenç pes gaz basyşynda (onlarça millitor), plazma induktiw birleşdirilen giriş energiýasy bilen döredilýär we saklanýar. Ionizasiýa derejesi adatça 10-5-den ýokary, şonuň üçin oňa ýokary dykyzlykly plazma hem diýilýär. Dokary dykyzlykly plazma çeşmelerini elektron siklotron rezonansy we siklotron tolkunynyň çykmagy arkaly hem alyp bolýar. Dokary dykyzlykly plazma, daşarky RF ýa-da mikrotolkunly elektrik üpjünçiligi we substratda RF ikitaraplaýyn elektrik üpjünçiligi arkaly ion akymyna we ion bombalama energiýasyna özbaşdak gözegçilik edip, dökülmegiň zyýanyny azaltmak bilen, dökülmegiň tizligini we saýlanyşyny optimallaşdyryp biler.
Gury arassalama prosesi şeýleräk: çykýan gaz wakuum reaksiýa kamerasyna sanjym edilýär we reaksiýa kamerasyndaky basyş durnuklaşandan soň, plazma radio ýygylygynyň şöhle saçmagy netijesinde emele gelýär; speedokary tizlikli elektronlaryň täsirinden soň, substratyň ýüzüne ýaýran we adsorbsirlenen erkin radikallary öndürmek üçin dargaýar. Ion bombalanmagynyň täsiri astynda, adsorbsirlenen erkin radikallar substratyň üstündäki atomlar ýa-da molekulalar bilen reaksiýa kamerasyndan çykýan gazly önümleri emele getirýär. Amal aşakdaky suratda görkezilýär:
Gury eriş amallaryny aşakdaky dört kategoriýa bölmek bolar:
(1)Fiziki tüýdük: Esasan, çykarylan materialyň ýüzüni bombalamak üçin plazmadaky kuwwatly ionlara bil baglaýar. Dökülen atomlaryň sany waka bölejikleriniň energiýasyna we burçuna baglydyr. Energiýa we burç üýtgemän galsa, dürli materiallaryň tüýkürme tizligi adatça bary-ýogy 2-den 3 esse tapawutlanýar, şonuň üçin saýlama mümkinçiligi ýok. Reaksiýa prosesi esasan anizotropdyr.
(2)Himiki usul: Plazma, üýtgäp durýan gazlary öndürmek üçin materialyň ýüzüne himiki reaksiýa berýän atomlary we molekulalary gaz fazasy bilen üpjün edýär. Bu arassa himiki reaksiýa gowy seçimlilige eýedir we panjara gurluşyny göz öňünde tutman izotrop aýratynlyklaryny görkezýär.
Mysal üçin: Si (gaty) + 4F → SiF4 (gazly), fotorezist + O (gazly) → CO2 (gazly) + H2O (gazly)
(3)Ion energiýasy bilen hereket etmek: Ionlaryň ikisi hem dökülmegine we energiýa göteriji bölejiklere sebäp bolýar. Şeýle energiýa göteriji bölejikleriň siňdiriş netijeliligi, ýönekeý fiziki ýa-da himiki erişlerden has uly ululykdaky tertipdir. Şolaryň arasynda prosesiň fiziki we himiki parametrleriniň optimizasiýasy, emele geliş prosesine gözegçilik etmegiň özenidir.
(4)Ion-barýerli birleşme: Esasan, polimer barýer gorag gatlagynyň emele geliş döwründe birleşýän bölejikler tarapyndan emele gelmegine degişlidir. Plazma, gyjyndyrma döwründe pyýadalaryň çişmeginiň öňüni almak üçin şeýle gorag gatlagyny talap edýär. Mysal üçin, Cl we Cl2 garyndysyna C goşmak, pyýada ýörelgeleriniň öňüni almak üçin, eriş wagtynda hlorokarbon birleşme gatlagyny öndürip biler.
2.2.1 Gury arassalamak
Gury arassalamak esasan plazmany arassalamagy aňladýar. Plazmadaky ionlar arassalanmak üçin ýüzüni bombalamak üçin ulanylýar we işjeňleşdirilen ýagdaýdaky atomlar we molekulalar fotorezisti aýyrmak we kül etmek üçin arassalanmak üçin ýer bilen täsirleşýär. Gury arassalamadan tapawutlylykda, gury arassalamagyň amal parametrleri adatça ugrukdyryjylygy öz içine almaýar, şonuň üçin proses dizaýny birneme ýönekeý. Uly göwrümli önümçilik proseslerinde esasan reaksiýa plazmasynyň esasy bedeni hökmünde ftor esasly gazlar, kislorod ýa-da wodorod ulanylýar. Mundan başga-da, belli bir mukdarda argon plazmasyny goşmak, ionyň bombalanmak täsirini güýçlendirip, şeýlelik bilen arassalamagyň netijeliligini ýokarlandyryp biler.
Plazmany gury arassalamak prosesinde adatça uzakdaky plazma usuly ulanylýar. Sebäbi arassalaýyş işinde ionlaryň bombalanmagy netijesinde dörän zyýany gözegçilikde saklamak üçin plazmadaky ionlaryň bombalanmak täsirini azaltmak umydy bar; we himiki erkin radikallaryň güýçlendirilen reaksiýasy arassalamagyň netijeliligini ýokarlandyryp biler. Uzakdaky plazma, reaksiýa kamerasynyň daşynda durnukly we ýokary dykyzlykly plazma döretmek üçin mikrotolkunlary ulanyp, arassalamak üçin zerur reaksiýany gazanmak üçin reaksiýa kamerasyna girýän köp sanly erkin radikallary döredip biler. Senagatdaky gury arassalaýjy gaz çeşmeleriniň köpüsi NF3 ýaly ftor esasly gazlary ulanýar we NF3-iň 99% -den gowragy mikrotolkun plazmasynda dargaýar. Gury arassalaýyş işinde ion bombalamak täsiri ýok diýen ýaly, şonuň üçin kremniý wafli zeperden goramak we reaksiýa kamerasynyň ömrüni uzaltmak peýdalydyr.
Üç çygly arassalaýjy we arassalaýjy enjam
3.1 Tank görnüşli wafli arassalaýjy maşyn
Çukur görnüşli wafli arassalaýjy maşyn, esasan, açyk wafli geçiriji guty geçiriş modulyndan, wafli ýüklemek / düşürmek modulyndan, çykýan howa kabul ediş modulyndan, himiki suwuk tank modulyndan, deionizirlenen suw çüýşesi modulyndan, guradyjy tankdan ybaratdyr. modul we dolandyryş moduly. Şol bir wagtyň özünde birnäçe guty wafli arassalap biler we wafli gurap we gurap biler.
3.2 Çukur wafli etçeri
3.3 Waeke-täk wafli çygly gaýtadan işleýän enjamlar
Dürli amal maksatlaryna görä, ýekeje çygly çygly enjamlary üç kategoriýa bölmek mümkin. Birinji kategoriýa, arassalaýyş maksatlaryna bölejikler, organiki maddalar, tebigy oksid gatlagy, metal hapalary we beýleki hapalaýjy maddalar girýär; ikinji kategoriýa ýeke-täk wafli süpüriş enjamlary, olaryň esasy maksady wafliň üstündäki bölejikleri aýyrmak; üçünji kategoriýa, esasan, inçe filmleri aýyrmak üçin ulanylýan ýeke wafli enjam. Dürli amal maksatlaryna görä, ýekeje wafli arassalaýjy enjamlary iki görnüşe bölmek mümkin. Birinji görnüşi, ýokary güýçli ion implantasiýasy sebäpli ýüze çykýan ýerüsti film zeper gatlaklaryny aýyrmak üçin ulanylýan ýumşak egin enjamlary; ikinji görnüşi gurban gatlagyny aýyrmak üçin enjamdyr, esasan wafli ýuka ýa-da himiki mehaniki polatdan soň barýer gatlaklaryny aýyrmak üçin ulanylýar.
Umumy maşyn arhitekturasy nukdaýnazaryndan, bir wafli çygly gaýtadan işleýän enjamlaryň ähli görnüşleriniň esasy arhitekturasy meňzeş, köplenç alty bölekden ybarat: esasy ramka, wafli geçiriş ulgamy, kamera moduly, himiki suwuk üpjünçilik we geçiriş moduly, programma üpjünçiligi ulgamy we elektron dolandyryş moduly.
3.4 Waeke-täk wafli arassalaýjy enjam
Wafli arassalaýjy enjam, adaty RCA arassalaýyş usuly esasynda işlenip düzülendir we onuň işiniň maksady bölejikleri, organiki maddalary, tebigy oksid gatlagyny, metal hapalaryny we beýleki hapalaýjylary arassalamakdyr. Amal amaly taýdan, ýeke-täk wafli arassalaýjy enjam häzirki wagtda integral zynjyr önümçiliginiň öň we yzky proseslerinde giňden ulanylýar, şol sanda film emele gelmezden ozal we soň arassalamak, plazma ýuwulandan soň arassalamak, ion implantasiýasyndan soň arassalamak, himiki taýdan arassalamak mehaniki polat we metal çökdürilenden soň arassalamak. Temperatureokary temperaturaly fosfor kislotasy prosesinden başga, ýekeje arassalaýjy enjam ähli arassalaýyş amallaryna laýyk gelýär.
3.5 leeke wafli ýelme enjamlary
Singleeke-täk wafli arassalaýjy enjamlaryň iş maksady, esasan, inçe filmden ýasamakdyr. Amalyň maksadyna görä, ony iki kategoriýa bölmek bolar, ýagny ýeňil siňdiriji enjamlar (ýokary energiýa ion implantasiýasy netijesinde ýüze çykýan ýerüsti film zeper gatlagyny aýyrmak üçin ulanylýar) we gurbanlyk gatlagy aýyrmak enjamlary (wafli soň barýer gatlagyny aýyrmak üçin ulanylýar); inçe ýa-da himiki mehaniki polat). Amalda aýrylmaly materiallara kremniý, kremniniň oksidi, kremniý nitrid we metal film gatlaklary girýär.
Dört sany gury arassalaýjy we arassalaýjy enjam
4.1 Plazma çykaryjy enjamlaryň klassifikasiýasy
Arassa fiziki reaksiýa ýakyn we arassa himiki reaksiýa ýakyn bolan ion tüýdük enjamlaryndan başga-da, dürli plazma öndürmek we gözegçilik tehnologiýalaryna laýyklykda plazmany dökmek takmynan iki kategoriýa bölünip bilner:
-Kapasitiv jübüt plazma (CCP) dökülmesi;
-Induktiw jübüt plazma (ICP).
4.1.1 CCP
Potensial birleşdirilen plazma bilen işlemek, radio ýygylykly elektrik üpjünçiligini reaksiýa kamerasyndaky ýokarky we aşaky elektrodlaryň birine ýa-da ikisine birikdirmekdir we iki plastinanyň arasyndaky plazma ýönekeý ekwiwalent zynjyrda kondensator emele getirýär.
Şeýle irki tehnologiýalaryň ikisi bar:
Olaryň biri, RF elektrik üpjünçiligini ýokarky elektrod bilen wafliň ýerleşýän aşaky elektrodyny birleşdirýän irki plazma çişmesi. Bu görnüşde döredilen plazma, wafliň üstünde ýeterlik derejede galyň ion gabygyny emele getirmeýändigi sebäpli, ion bombasynyň energiýasy pes we adatça esasy bölejik hökmünde işjeň bölejikleri ulanýan kremniniň emele gelmegi ýaly proseslerde ulanylýar.
Beýlekisi, RF elektrik üpjünçiligini wafliň ýerleşýän aşaky elektrodyna birikdirýän we ýokarky elektrody has uly meýdana esaslandyrýan irki reaktiw ion eti (RIE). Bu tehnologiýa, reaksiýa gatnaşmak üçin has ýokary ion energiýasyny talap edýän dielektrik emele getiriş amallary üçin has galyň ion gabygyny emele getirip biler. Irki reaktiw ionlaryň emele gelmegi esasynda, elektron elektrik meýdanyna perpendikulýar DC magnit meýdany goşulýar, bu bolsa elektronlaryň we gaz bölejikleriniň çaknyşmak mümkinçiligini artdyryp, şeýlelik bilen plazmanyň konsentrasiýasyny we peseliş tizligini ýokarlandyryp biler. Bu dökülmä magnit meýdany güýçlendirilen reaktiw ion eti (MERIE) diýilýär.
Aboveokardaky üç tehnologiýanyň umumy bir kemçiligi bar, ýagny plazmanyň konsentrasiýasy we energiýasy aýratyn dolandyrylyp bilinmez. Mysal üçin, süýşmegiň tizligini ýokarlandyrmak üçin, plazmanyň konsentrasiýasyny ýokarlandyrmak üçin RF güýjüni ýokarlandyrmagyň usuly ulanylyp bilner, ýöne RF güýjüniň ýokarlanmagy hökmany suratda ion energiýasynyň köpelmegine sebäp bolar, bu bolsa enjamlara zeper ýeter. wafli. Soňky on ýylda kuwwatly birikdirme tehnologiýasy, ýokarky we aşaky elektrodlara ýa-da ikisi hem aşaky elektroda birikdirilen köp sanly RF çeşmesiniň dizaýnyny kabul etdi.
Dürli RF ýygylyklaryny saýlamak we gabat getirmek arkaly elektrod meýdany, aralyk, materiallar we beýleki esasy parametrler biri-biri bilen utgaşdyrylýar, plazmanyň konsentrasiýasy we ion energiýasy mümkin boldugyça bölünip bilner.
4.1.2 ICP
Induktiw birleşdirilen plazma çişmesi, radio ýygylykly elektrik üpjünçiligine birikdirilen bir ýa-da birnäçe rulon reaksiýa kamerasyna ýa-da töweregine ýerleşdirmekdir. Bobinadaky radio ýygylyk togundan emele gelýän üýtgeýän magnit meýdany, elektronlary çaltlaşdyrmak üçin dielektrik penjireden reaksiýa kamerasyna girýär we şeýlelik bilen plazma döredýär. Simplönekeýleşdirilen ekwiwalent zynjyrda (transformator), rulon esasy sargy induksiýasy, plazma bolsa ikinji derejeli sargy induksiýasydyr.
Bu birikdirme usuly, pes basyşda kuwwatly birikdirmeden has ýokary ululykdaky plazma konsentrasiýasyna ýetip biler. Mundan başga-da, ikinji RF elektrik üpjünçiligi, ion bombalanmak energiýasyny üpjün etmek üçin ikitaraplaýyn elektrik üpjünçiligi hökmünde wafliň ýerleşýän ýerine baglydyr. Şonuň üçin ionyň konsentrasiýasy rulonyň çeşme elektrik üpjünçiligine we ion energiýasy ikitaraplaýyn elektrik üpjünçiligine bagly bolup, konsentrasiýa we energiýanyň has jikme-jik bölünmegine ýeter.
4.2 Plazma ýelme enjamlary
Gury ekişdäki etantlaryň hemmesi diýen ýaly plazmadan gönüden-göni ýa-da gytaklaýyn emele gelýär, şonuň üçin gury dökülmä köplenç plazma dökülmesi diýilýär. Plazma dökülmesi, giň manyda plazmanyň dökülmeginiň bir görnüşidir. Iki irki tekiz plastinka reaktor dizaýnynda, biri wafli ýerleşýän tabagy ýere basmak, beýlekisi RF çeşmesine birikdirmek; beýlekisi tersine. Öňki dizaýnda toprakly plastinanyň meýdany, adatça, RF çeşmesine birikdirilen plastinkanyň meýdanyndan has uly we reaktordaky gaz basyşy ýokarydyr. Wafliň üstünde emele gelen ion gaby gaty inçe we wafli plazma “çümdürilen” ýaly. Dökmek, esasan, plazmadaky işjeň bölejikleriň we çyzylan materialyň üstündäki himiki reaksiýa bilen tamamlanýar. Ion bombalanmagynyň energiýasy gaty az we onuň dökülmegine gatnaşmagy gaty pes. Bu dizaýna plazma ýokaşma tertibi diýilýär. Başga bir dizaýnda, ion bombalanmagyna gatnaşmagyň derejesi birneme uly bolany üçin, reaktiw ion çykarmak re modeimi diýilýär.
4.3 Reaktiw Ion enjamlary
Reaktiw ionyň dökülmegi (RIE), işjeň bölejikleriň we zarýadly ionlaryň şol bir wagtyň özünde gatnaşýan çişme prosesine degişlidir. Olaryň arasynda işjeň bölejikler esasan bitarap bölejiklerdir (erkin radikallar diýlip hem atlandyrylýar), etanyň esasy düzüm bölekleri bolan ýokary konsentrasiýasy (gaz konsentrasiýasynyň takmynan 1% -den 10%). Aralaryndaky himiki reaksiýa bilen öndürilen önümler ýa-da üýtgäp, göni reaksiýa kamerasyndan çykarylýar ýa-da çyzylan üstünde ýygnanýar; zarýadly ionlar has pes konsentrasiýada (gazyň konsentrasiýasynyň 10-4-10 aralygy), we gabygyň üstünde emele gelen ion gabygynyň elektrik meýdany bilen çaltlaşdyrylýar. Zarýadlanan bölejikleriň iki esasy wezipesi bar. Olaryň biri, çyzylan materialyň atom gurluşyny ýok etmek, şeýlelik bilen işjeň bölejikleriň onuň bilen reaksiýasyny tizleşdirmek; beýlekisi, ýygnanan reaksiýa önümlerini bombalamak we aýyrmak, çyzylan material işjeň bölejikler bilen doly aragatnaşykda bolar ýaly, dökülmegi dowam etdirer.
Ionlar gyjyndyrma reaksiýasyna gönüden-göni gatnaşmaýandyklary sebäpli (ýa-da fiziki bombalanmagy aýyrmak we işjeň ionlaryň göni himiki efirlemegi ýaly gaty az paýy emele getirýär), berk aýtsak, ýokardaky ýokaşma prosesine ion kömegi bilen atyş diýilýär. Reaktiw ion etiniň ady takyk däl, ýöne häzirem ulanylýar. Iň irki RIE enjamlary 1980-nji ýyllarda ulanylyp başlandy. RFeke-täk RF elektrik üpjünçiliginiň ulanylmagy we has ýönekeý reaksiýa kamerasynyň dizaýny sebäpli, onuň tizligi, birmeňzeşligi we saýlamagy taýdan çäklendirmeleri bar.
4.4 Magnit meýdany güýçlendirilen reaktiw Ion enjamlary
MERIE (Magnetically Enhanced Reactive Ion Etching) enjamy, tekiz panelli RIE enjamyna DC magnit meýdanyny goşmak arkaly gurlan we dykylma tizligini ýokarlandyrmak üçin niýetlenen enjamdyr.
MERIE enjamlary 1990-njy ýyllarda giň gerimde ulanylyp başlandy, haçanda bir wafli efir enjamlary bu pudagyň esasy enjamyna öwrülipdi. MERIE enjamlarynyň iň uly kemçiligi, magnit meýdany sebäpli dörän plazma konsentrasiýasynyň giňişlikdäki paýlanyş birmeňzeşligi, integral zynjyr enjamynda tok ýa-da naprýa differenceseniýe tapawudyna sebäp bolup, enjamyň zaýalanmagyna sebäp bolýar. Bu zyýan dessine birmeňzeş dällik sebäpli ýüze çykýandygy sebäpli, magnit meýdanynyň aýlanmagy ony ýok edip bilmez. Integrirlenen zynjyrlaryň göwrümi kiçelmegini dowam etdirýärkä, enjamlaryň zaýalanmagy plazmanyň birmeňzeşligine has duýgur bolýar we magnit meýdanyny güýçlendirip, peseliş tizligini ýokarlandyrmak tehnologiýasy kem-kemden köp RF elektrik üpjünçiligi meýilnamasy reaktiw ion ekiş tehnologiýasy bilen çalşyrylýar. , kuwwatly birleşdirilen plazma eting tehnologiýasydyr.
4.5 Potensial birleşdirilen plazma efir enjamlary
Potensial birleşdirilen plazma (CCP) enjamlaşdyryş enjamlary, elektrod plastinkasyna radio ýygylygy (ýa-da DC) elektrik üpjünçiligini ulanyp, kuwwatly birikdirme arkaly reaksiýa kamerasynda plazma döredýän enjamdyr. Düwürtme ýörelgesi reaktiw ion çykaryjy enjamlara meňzeýär.
CCP enjamlaşdyryş enjamlarynyň ýönekeýleşdirilen shemasy aşakda görkezilýär. Adatça dürli ýygylykdaky iki ýa-da üç RF çeşmesini ulanýar, käbirleri DC elektrik üpjünçiligini hem ulanýarlar. RF elektrik üpjünçiliginiň ýygylygy 800kHz ~ 162MHz, köplenç ulanylýanlary 2MHz, 4MHz, 13MHz, 27MHz, 40MHz we 60MHz. 2MHz ýa-da 4MHz ýygylygy bolan RF tok üpjünçiligine adatça pes ýygylykly RF çeşmeleri diýilýär. Adatça wafli ýerleşýän aşaky elektroda birikdirilýär. Ion energiýasyna gözegçilik etmekde has täsirli, şonuň üçin olara ikitaraplaýyn elektrik üpjünçiligi diýilýär; 27MHz-dan ýokary ýygylykly RF elektrik üpjünçiligine ýokary ýygylykly RF çeşmeleri diýilýär. Olary ýokarky elektroda ýa-da aşaky elektroda birikdirip bolýar. Plazmanyň konsentrasiýasyna gözegçilik etmekde has täsirli, şonuň üçin olara çeşme elektrik üpjünçiligi hem diýilýär. 13MHz RF elektrik üpjünçiligi ortada we ýokardaky funksiýalaryň ikisine-de eýe hasaplanýar, ýöne has gowşak. Plazmanyň konsentrasiýasy we energiýasy, dürli ýygylyklaryň RF çeşmeleriniň güýji bilen (belli bir bölüniş effekti diýlip atlandyrylýar), kuwwatly birikdirmegiň aýratynlyklary sebäpli belli bir çäkde sazlanyp bilinjekdigine üns beriň, ýöne doly özbaşdak dolandyryp bolmaýar.
Ionlaryň energiýa paýlanyşy, dökülmegiň we enjamyň zaýalanmagynyň jikme-jik işleýşine ep-esli täsir edýär, şonuň üçin ion energiýasynyň paýlanyşyny optimallaşdyrmak üçin tehnologiýanyň ösmegi ösen eriş enjamlarynyň esasy nokatlarynyň birine öwrüldi. Häzirki wagtda önümçilikde üstünlikli ulanylan tehnologiýalara köp RF gibrid hereketlendiriji, DC superpozisiýasy, DC impuls görnüşi bilen utgaşdyrylan RF we ikitaraplaýyn elektrik üpjünçiliginiň we çeşme elektrik üpjünçiliginiň sinhron impulsly RF çykyşy degişlidir.
CCP arassalaýjy enjamlar, plazma arassalaýjy enjamlaryň iň giňden ulanylýan iki görnüşidir. Esasan dielektrik materiallaryň eriş prosesinde ulanylýar, meselem, derwezäniň gyrasy we logiki çip prosesiniň birinji basgançagynda gaty maska, orta basgançakda kontakt deşikleri, arka etapda mozaika we alýumin zynjyrlary, şeýle hem yzky etapda ulanylýar; 3D fleş ýadyň çip prosesinde çuň çukurlaryň, çuň deşikleriň we simli kontakt deşikleriniň dökülmegi (mysal hökmünde kremniniň nitridi / kremniniň oksid gurluşyny alyp).
CCP enjamlaşdyryş enjamlary bilen ýüzbe-ýüz bolýan iki esasy kynçylyk we gowulandyryş ugry bar. Ilki bilen, aşa ýokary ion energiýasyny ulanmakda, ýokary aspektli gatnaşygy gurluşlaryň (3D fleş ýadynyň deşikleri we çukurlary ýaly) 50: 1-den ýokary gatnaşygy talap edýär). Ion energiýasyny ýokarlandyrmak üçin ikitaraplaýyn güýji artdyrmagyň häzirki usuly, 10,000 wata çenli RF energiýa üpjünçiligini ulandy. Öndürilen köp mukdarda ýylylygy göz öňünde tutup, reaksiýa kamerasynyň sowadyş we temperatura gözegçilik tehnologiýasy yzygiderli kämilleşdirilmeli. Ikinjiden, dökmek ukyby meselesini düýpgöter çözmek üçin täze gaz gazlarynyň ösüşinde öňegidişlik bolmaly.
4.6 Induktiw jübüt plazma ýelme enjamlary
Induktiw birleşdirilen plazma (ICP) enjamlaşdyryş enjamy, radio ýygylykly güýç çeşmesiniň energiýasyny induktor rulony arkaly magnit meýdany görnüşinde reaksiýa kamerasyna birleşdirýän we şeýlelik bilen çişmek üçin plazma döredýän enjamdyr. Düwürtme ýörelgesi umumylaşdyrylan reaktiw ion etine degişlidir.
ICP enjamlary üçin plazma çeşmesiniň dizaýnlarynyň iki esasy görnüşi bar. Biri Lam Research tarapyndan işlenip düzülen we öndürilen transformator birikdirilen plazma (TCP) tehnologiýasydyr. Onuň induktor rulony reaksiýa kamerasynyň üstündäki dielektrik penjire tekizligine ýerleşdirildi. 13.56MHz RF signaly, dielektrik penjiresine perpendikulýar we merkezi hökmünde rulon oky bilen düýpgöter üýtgeýän rulonda üýtgeýän magnit meýdany döredýär.
Magnit meýdany dielektrik penjire arkaly reaksiýa kamerasyna girýär we üýtgeýän magnit meýdany reaksiýa kamerasyndaky dielektrik penjiresine paralel üýtgeýän elektrik meýdany döredýär we şeýlelik bilen gazyň bölünmegine we plazma döredýär. Bu ýörelge esasy sargy hökmünde induktor rulony bilen transformator we ikinji sargy hökmünde reaksiýa kamerasyndaky plazma hökmünde düşünilip bilinýändigi sebäpli, ICP çykarylyşy şeýle atlandyrylýar.
TCP tehnologiýasynyň esasy artykmaçlygy, gurluşyň ulalmagy aňsat. Mysal üçin, 200 mm wafli bilen 300 mm wafli çenli, TCP rulonyň ululygyny köpeltmek bilen şol bir täsir ediş täsirini saklap biler.
Beýleki bir plazma çeşmesiniň dizaýny, ABŞ-nyň “Applied Materials, Inc.” tarapyndan işlenip düzülen we öndürilen plazma çeşmesi (DPS) tehnologiýasydyr. Onuň induktor rulony ýarym şar dielektrik penjiresinde üç ölçegli ýaradyr. Plazma döretmek ýörelgesi ýokarda agzalan TCP tehnologiýasyna meňzeýär, ýöne has ýokary plazma konsentrasiýasyny almak üçin gazyň bölüniş netijeliligi birneme ýokary.
Plazma döretmek üçin induktiw birikdirmäniň netijeliligi kuwwatly birikdirmeden has ýokary we plazma esasan dielektrik penjiresine ýakyn ýerde döredilýändigi sebäpli, onuň plazma konsentrasiýasy esasan induktora birikdirilen çeşme elektrik üpjünçiliginiň güýji bilen kesgitlenýär. rulon, we wafliň üstündäki ion gabygyndaky ion energiýasy esasan ikitaraplaýyn elektrik üpjünçiliginiň güýji bilen kesgitlenýär, şonuň üçin ionlaryň konsentrasiýasy we energiýasy özbaşdak dolandyrylyp bilner we şeýlelik bilen bölünip çykar.
ICP arassalaýjy enjamlar, plazma arassalaýjy enjamlaryň iň giňden ulanylýan iki görnüşidir. Esasan kremniniň ýalpak çukurlaryny, germaniý (Ge), polisilikon derwezäniň gurluşlaryny, metal derwezäniň gurluşlaryny, dartylan kremnini (Strained-Si), metal simleri, metal ýassygy (padşalary), mozaikany çaýýan metal gaty maskalary we köp sanly prosessleri ulanmak üçin ulanylýar. köp şekillendiriş tehnologiýasy.
Mundan başga-da, üç ölçegli integral zynjyrlaryň, CMOS şekil datçikleriniň we mikro-elektro-mehaniki ulgamlaryň (MEMS) ösmegi, şeýle hem kremniý wia (TSV), uly göwrümli obli deşikler we ulanylyşynyň çalt artmagy bilen. Dürli morfologiýa bilen çuňňur kremniniň emele gelmegi, köp öndürijiler bu programmalar üçin ýörite işlenip düzülen enjamlary işe girizdiler. Onuň häsiýetnamalary uly çuňluk (onlarça ýa-da ýüzlerçe mikron), şonuň üçin esasan ýokary gaz akymy, ýokary basyş we ýokary güýç şertlerinde işleýär.
——————————————————————————————————————— ———————————-
“Semicera” üpjün edip bilergrafit bölekleri, ýumşak / gaty duýuldy, kremniniň karbid bölekleri, CVD kremniy karbid bölekleri, weSiC / TaC örtükli böleklerbilen 30 günüň içinde.
Aboveokardaky ýarymgeçiriji önümler bilen gyzyklanýan bolsaňyz,ilkinji gezek biziň bilen habarlaşmakdan çekinmäň.
Telefon: + 86-13373889683
WhatsAPP: + 86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Iş wagty: Awgust-31-2024