Коры чистарту процессы гадәттә дүрт төп халәттән тора: эфирга кадәр, өлешчә эфирлау, чистарту гына. Төп характеристикалар - эфир тизлеге, сайлап алу, критик үлчәм, бердәмлек, һәм соңгы ноктаны ачыклау.
Рәсем 1
Рәсем 2 өлешчә эфирлау
3 нче рәсем
Рәсем 4
(1) Эшләү тизлеге: чистартылган материалның тирәнлеге яки калынлыгы берәмлек вакытына алынды.
5 нче рәсем
(2) Сайлап алу: төрле эфир материалларының эфир ставкаларының катнашуы.
Рәсем 6 Сайлап алу схемасы
(3) Тәнкыйть үлчәме: эфир тәмамланганнан соң билгеле бер өлкәдәге үрнәкнең зурлыгы.
Рәсем 7 Критик үлчәм схемасы
(4) Бердәмлек: критик эфир үлчәменең (CD) бердәмлеген үлчәү өчен, гадәттә CD-ның тулы картасы белән характерланган формула: U = (Макс-Мин) / 2 * AVG.
Рәсем 8 Бердәмлек схематик схемасы
(5) Ахыр ноктаны ачыклау: Эшләү процессында яктылык интенсивлыгының үзгәрүе гел ачыклана. Билгеле бер яктылык интенсивлыгы күтәрелсә яки сизелерлек төшсә, кино эфирының билгеле бер катламы тәмамлану билгесе бетә.
Рәсем 9 Ахыр ноктаның схематик схемасы
Коры эфирда газ югары ешлык белән дулкынландырыла (нигездә 13,56 МГц яки 2,45 ГГц). 1 дән 100 Па басымында аның уртача ирекле юлы берничә миллиметрдан берничә сантиметрга кадәр. Коры эфирның өч төп төре бар:
•Физик коры эфир: тизләтелгән кисәкчәләр физик яктан вафер өслеген киеп йөриләр
•Химик коры эфир: газ вафин өслеге белән химик реакциядә
•Химик физик коры эфир: химик үзенчәлекләр белән физик чистарту процессы
1. Ион нурлары
Ион нурларын чистарту (Ion Beam Etching) - физик коры эшкәртү процессы, ул материаль өслекне нурландыру өчен якынча 1 кВт энергиясе булган югары энергияле аргон ион нурын куллана. Ион нурының энергиясе аны өслек материалына тәэсир итә һәм бетерә. Эфир процессы вертикаль яки облигацияле ион нурлары булган очракта анисотроп. Ләкин, сайлап алу булмау сәбәпле, төрле дәрәҗәдәге материаллар арасында ачык аерма юк. Генерацияләнгән газлар һәм чистартылган материаллар вакуум насосы белән бетәләр, ләкин реакция продуктлары газ булмаганлыктан, кисәкчәләр вафат яки камера диварларына урнаштырыла.
Кисәкчәләр барлыкка килмәсен өчен, палатага икенче газ кертелергә мөмкин. Бу газ аргон ионнары белән реакцияләнәчәк һәм физик һәм химик эшкәртү процессына китерәчәк. Газның бер өлеше өслек материалы белән реакцияләнәчәк, ләкин ул шулай ук чистартылган кисәкчәләр белән реакциядә газлы продуктлар барлыкка китерәчәк. Барлык төр материаллар да диярлек бу ысул белән ясалырга мөмкин. Вертикаль нурланыш аркасында вертикаль стеналардагы кием бик кечкенә (югары анисотропия). Ләкин, түбән сайлап алу һәм әкрен эфир тизлеге аркасында, бу процесс хәзерге ярымүткәргеч җитештерүдә бик сирәк кулланыла.
2. Плазма
Плазманы чистарту - абсолют химик эшкәртү процессы, ул шулай ук химик коры эфир дип атала. Аның өстенлеге шунда ки, ул вон өслегенә ион зыян китерми. Эфир газындагы актив төрләр хәрәкәтләнергә ирекле һәм суыру процессы изотроп булганлыктан, бу ысул бөтен кино катламын бетерү өчен яраклы (мәсәлән, термик оксидлашканнан соң арткы ягын чистарту).
Агымдагы реактор - гадәттә плазма эфиры өчен кулланыла торган реактор төре. Бу реакторда плазма 2,45 ГГц югары ешлыктагы электр кырында ионлаштыру тәэсирендә барлыкка килә һәм вафердан аерыла.
Газ чыгару өлкәсендә төрле кисәкчәләр тәэсир һәм дулкынлану аркасында барлыкка килә, шул исәптән ирекле радикаллар. Ирекле радикаллар нейтраль атомнар яки туенмаган электронлы молекулалар, шуңа күрә алар бик реактив. Плазманы эшкәртү процессында тетрафлуорометан (CF4) кебек кайбер нейтраль газлар еш кулланыла, алар газ чыгару өлкәсенә кертелә, ионлаштыру яки черү белән актив төрләр барлыкка китерә.
Мәсәлән, CF4 газында ул газ чыгару өлкәсенә кертелә һәм фтор радикалларына (F) һәм углерод длуорид молекулаларына (CF2) таркала. Шулай ук, фтор (F) кислород (O2) кушып CF4-дән таркалырга мөмкин.
2 CF4 + O2 -> 2 COF2 + 2 F2
Фтор молекуласы газ чыгару өлкәсе энергиясе астында ике бәйсез фтор атомына бүленергә мөмкин, аларның һәрберсе фторсыз радикал. Eachәр фтор атомында җиде валентлы электрон булганга һәм инерт газының электрон конфигурациясенә ирешергә омтылганга, алар барысы да бик реактив. Нейтраль фтор ирекле радикалларына өстәп, газ чыгару өлкәсендә CF + 4, CF + 3, CF + 2 һ.б. зарядлы кисәкчәләр булачак. Соңыннан, бу кисәкчәләр һәм ирекле радикаллар керамик труба аша эфир камерасына кертелә.
Зарядланган кисәкчәләр чыгару плиткалары белән блокланырга яки нейтраль молекулалар формалаштыру процессында рекомбинацияләнергә мөмкин. Фторсыз радикаллар шулай ук өлешчә рекомбинация узачак, ләкин һаман да камерага керергә, вафин өслегендә химик реакция ясарга һәм материалның өзелүенә китерә ала. Башка нейтраль кисәкчәләр эфир процессында катнашмыйлар һәм реакция продуктлары белән бергә кулланыла.
Плазма эфирында булырга мөмкин нечкә фильмнар мисаллары:
• Кремний: Si + 4F—> SiF4
Кремний газы: SiO2 + 4F—> SiF4 + O2
Кремний нитриды: Si3N4 + 12F—> 3SiF4 + 2N2
3.Рактив ион эшкәртү (RIE)
Реактив ионны эфирлау - химик-физик эшкәртү процессы, ул сайлап алу, профиль эфиры, эфир тизлеге, бердәмлек һәм кабатланучанлыкны бик төгәл контрольдә тота ала. Ул изотроп һәм анисотроп эфир профилләренә ирешә ала, шуңа күрә ярымүткәргеч җитештерүдә төрле нечкә фильмнар төзү өчен иң мөһим процессларның берсе.
RIE вакытында вафер югары ешлыктагы электродка (HF электрод) урнаштырыла. Эффект ионизациясе аша плазма барлыкка килә, анда ирекле электроннар һәм уңай корылган ионнар бар. Әгәр HF электродына уңай көчәнеш кулланылса, ирекле электроннар электрод өслегендә җыелалар һәм электрон якынлыгы аркасында электродны калдыра алмыйлар. Шуңа күрә, электродлар -1000В (көчәнеш көчәнеше) белән корылган, әкрен ионнар тиз үзгәрә торган электр кырын тискәре корылган электродка таба бара алмыйлар.
Ион эфиры вакытында (RIE), ионнарның уртача ирекле юлы зур булса, алар перпендикуляр юнәлештә вафин өслегенә сугалар. Шул рәвешле, тизләтелгән ионнар материалны чыгаралар һәм физик эфир аша химик реакция ясыйлар. Капка тротуарлары тәэсир итмәгәнгә, эфир профиле анисотроп булып кала һәм өслек киеме кечкенә. Ләкин, сайлап алу бик югары түгел, чөнки физик чистарту процессы да була. Моннан тыш, ионнарның тизләнеше вафин өслегенә зыян китерә, моның өчен җылылык яндыруны таләп итә.
Эшләү процессының химик өлеше ирекле радикаллар белән реакцияләнә һәм ионнар материалны физик яктан сугалар, шуңа күрә вафатка яки камера стеналарына урнашмаслар, ион нурлары кебек кабатлану күренешен булдырмаслар. Эфир камерасында газ басымын арттырганда, ионнарның уртача ирекле юлы кими, бу ионнар белән газ молекулалары арасындагы бәрелешләр санын арттыра, һәм ионнар төрле якка таралалар. Бу азрак юнәлешле эфирга китерә, чистарту процессын химик итә.
Анисотроп эфир профильләре кремний эфиры вакытында тротуарларны пассивлаштыру ярдәмендә ирешелә. Кислород эфир камерасына кертелә, анда ул кремний белән реакцияләнә, вертикаль тротуарларга салынган кремний диоксиды барлыкка китерә. Ион бомбардирациясе аркасында, горизонталь өлкәләрдәге оксид катламы чыгарыла, бу янга чыгу процессын дәвам итәргә мөмкинлек бирә. Бу ысул эфир профиленең формасын һәм тротуарларның тиклеген контрольдә тота ала.
Эш ставкасы басым, HF генератор көче, эшкәртү газы, газ агымының тизлеге һәм вафин температурасы кебек факторларга тәэсир итә, һәм аның үзгәрү диапазоны 15% тан түбән саклана. Анисотропия HF көчен арттыру, басымны киметү һәм температураның кимүе белән арта. Эшләү процессының бердәмлеге газ, электрод аралыгы һәм электрод материалы белән билгеләнә. Электрод дистанциясе бик кечкенә булса, плазманы тигез таратып булмый, нәтиҗәдә бертөрлелек юк. Электрод дистанциясен арттыру эфир тизлеген киметә, чөнки плазма зуррак күләмдә таралган. Карбон - өстенлекле электрод материалы, чөнки ул бертөрле сузылган плазма җитештерә, шуңа күрә вафин кыры вафер үзәге белән бер үк тәэсир итә.
Газ процессы сайлап алуда һәм тизлектә мөһим роль уйный. Кремний һәм кремний кушылмалары өчен фтор һәм хлор нигездә эфирга ирешү өчен кулланыла. Тиешле газ сайлау, газ агымын һәм басымны көйләү, һәм процессның температурасы һәм көче кебек башка параметрларны контрольдә тоту теләгән тизлеккә, сайлап алуга һәм бердәмлеккә ирешә ала. Бу параметрларны оптимизацияләү гадәттә төрле кушымталар һәм материаллар өчен көйләнә.
Чистарту процессы бер газ, газ катнашмасы яки тотрыклы процесс параметрлары белән чикләнми. Мисал өчен, полисиликондагы туган оксид иң югары тизлек һәм түбән сайлап алу белән чыгарылырга мөмкин, ә полисиликон соңрак төп катламнарга караганда югарырак сайлап алу белән чыгарылырга мөмкин.
——————————————————————————————————————— ———————————
Семицера тәэмин итә алаграфит өлешләре, йомшак / каты тойгы, кремний карбид өлешләре,CVD кремний карбид өлешләре, һәмSiC / TaC капланган өлешләр 30 көн эчендә.
Әгәр дә сез югарыдагы ярымүткәргеч продуктлары белән кызыксынсагыз,зинһар, безнең белән беренче тапкыр элемтәгә керергә курыкмагыз.
Телефон: + 86-13373889683
WhatsAPP: + 86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Пост вакыты: 12-2024 сентябрь