【Pooljuhtide söövitusprotsess】 Pooljuhtide hing õpetab söövitusprotsessi ja inseneride praktikat puudulike kiiruseprobleemide osas vahemikus 0 kuni 1 （CH5-CH6)

Ch5. Plasma tüübid ja rakendused, kuivatuse põhimõtted

Plasma tüübid

Klassifikatsioon põlvkonna režiimi järgi

DC plasma=gaas laaditakse pinge abil plasma saamiseks kahe paralleelse plaadi anoodi ja katoodi vahel.

DC plasmaküte=sekundaarse elektronide emissioon.

Kesta pinge=katood: 2000 + vp / anode: vp.

Pritsimine või söövitus ja muu protsess

Kui üks poolus on isolaator → isoleeritud elektroodilt võetakse jaotuspinge tühistamiseks → vahelduvvoolu pinge.

RF -plasma=plasma genereeritakse raadiosageduse (RF) omaduste abil, mis perioodiliselt vahelduvad positiivsetest ja negatiivsetest elektroodidest (põhjustades gaasi kokkupõrkeid). Isolaatorite pritsimiseks või söövitamiseks.

Võrreldes alalisvoolu plasmaga on ionisatsiooni kiirus 10 ~ 100 korda kiirem.

Plasma saab genereerida ka siis, kui elektrood ei ole juht.

Kui elektriväli moodustatakse kahe paralleelse plaadi vahel, on olulised muutujad sööde (gaasi tüüp) ja rõhk õõnsuses.

Klassifikatsioon lähteallika järgi

Rie (reaktiivne ioonide söövitamine)=plasmaallikas, kasutades kahte paralleelset plaadi elektroodi.

Anisotroopse söövitamise saavutamiseks asetatakse vahvel RF -pinge → RIE režiimi → moodustab alalisvoolu negatiivse enesepinge →.

Vahv on asetatud maapinnale → plasma söövitusrežiimis → saavutage isotroopne söövitus.

Merie=RIE modifitseeritud versioon, mis rakendab magnetvälja plasmapiirkonnale → suurendab ioonide moodustumise tõenäosust ja saavutab kõrge - tiheduse plasma söövitamiseks.

Võrreldes Riesiga on ionisatsiooni efektiivsus kõrgem ja protsessi saab kasutada madala rõhu korral.

HDP (suure tihedusega plasma)=plasma genereerimist ja ioonse energia reguleerimist saab iseseisvalt juhtida.

Näiteks: ECR, TCP, ICP, spiraalne plasma.

Klassifitseeritud temperatuuride järgi:

Külm plasma =, mida kasutatakse pooljuhtide tootmisel

Termiline plasma =, mida metalli lõikamisel

Kuiv söövitus=keemiline söövitus, mis on põhjustatud vabadest radikaalidest + ioonide põhjustatud füüsikalise söövitus

Põhimõte

Keemilises sidumises osalenud gaas sisestatakse õõnsusse → Plasma genereerimise algatamiseks rakendatakse RF -pinget

Plasmaseisundisse sisenevad gaasid aktiveeritakse sellisteks vormideks nagu ioonid, radikaalid, elektronid, aatomid jne

Vabad radikaalid söövitatakse keemiliste sidemete/ioonide abil aatomid füüsilise kokkupõrke abil

Plasma söövitus=kemikaal + füüsiline ⇒ rie

Keemilise sidumisprotsessi käigus genereeritud jääkgaasid lastakse vaakumpumba abil väljapoole

Ch6. Kuivate söövitusmeetodite mõistmine ja nõuded

Kuiv söövitusmeetod

(3 → 2 → 1: keemia, isotroopia, kõrgrõhk ja madal energia / 1 → 2 → 3: füüsika, anisotroopia, madalrõhk ja kõrge energia)

1. PLASMA söövitus

2.reageeriv ioonide söövitus, rie

3. Soovitav söövitus

Kuiva söövitamise protsessi mõjutavad tegurid

1) Protsessirõhk=madalrõhk: füüsikaline söövitus (pritsimine) / Kõrgrõhk: keemiline söövitus (plasma söövitus) madala ja kõrgrõhu vahel: keemiline + füüsiline samaaegne toime

RF võimsus ＝ mõjutab plasma tihedust → Mida suurem on võimsus, seda suurem on söövitussagedus (kiirem)

Substraadi temp ＝ Mida suurem on temperatuur, seda suurem on söövitussagedus (kiirem)

4. Töötlemisgaas

5.Gas vool ＝ määrab keemilise liigi viibimisaja → Mida pikem on elusaeg, seda suurem on söövitussagedus

Nõuded kuiva söövitamise protsessile

1.High maski/kilede valiku suhe

2. anisotroopia

3.Kui söövitussagedus (tootlikkus) - Cu/PT söövitamine on problemaatiline → Cu kasutab DamasCeeni protsessi

4. Ühtsus - selle tähtsus suureneb, kui vahvli suurus suureneb

5.LOW kahjustused - seadme integreerimise suurenemisel suureneb madala plasmakahjustuse tähtsus

6

7.Massk on lihtne eemaldada/ohutu

Süsiniku/fluori suhte mõju

C/F suhe on seotud plasma söövitamise ajal tekkiva polümeeri kogusega ja mõjutab seetõttu ka söövitamiskiirust.

Kui C osakaal suureneb, genereeritakse inhibiitor.

Keemiliste reaktsioonide puudumise tõttu kasutatakse inertset gaase nagu AR⁺, et eemaldada mustri allosas (ioonide pommitamise söövitus).

Külgseina inhibeerimiskiht eemaldatakse O₂ või CF₄ abil.

F/C gaaside suhte langus suurendab SiO₂ ja Si selektsiooni suhet.

Inhibeeriv kiht indutseeritakse mõnikord anisotroopse söövitamise saavutamiseks.

• Madal F/C (kõrge C sisaldus) → Maardlad (vormid) pärssiv kiht

• H₂ → lisamine HF -i genereerimiseks, mis eemaldab F, vähendab F/C suhet ja aeglustab SIF₄ moodustumist, mille tulemuseks on söövituskiiruse vähenemine

• "→ Parandage SiO₂/SI valiku suhet

• Piisav H₂ → SI pinnal piisava O₂ puudumise tõttu ei ole SI söövitatud ⇒ ladestub

0010-13264 5200 torurobot