Раванди абрешимкунии хушк одатан аз чор ҳолати асосӣ иборат аст: пеш аз кӯза, қисман кандакорӣ, танҳо абрешим ва аз болои абрешим. Хусусиятҳои асосӣ суръати кандашавӣ, интихобӣ, андозаи интиқодӣ, якрангӣ ва муайянкунии нуқтаи ниҳоӣ мебошанд.
Тасвири 1 Пеш аз кандакорӣ
Тасвири 2 Оташи қисман
Тасвири 3 Танҳо кандакорӣ
Расми 4
(1) Меъёри сӯзишворӣ: умқ ё ғафсии маводе, ки дар як воҳиди вақт хориҷ карда мешавад.
Тасвири 5 Диаграммаи суръати Etching
(2) Интихоби: таносуби суръати etching маводи etching гуногун.
Расми 6 Диаграммаи интихобӣ
(3) Андозаи интиқодӣ: андозаи намуна дар минтақаи мушаххас пас аз ба итмом расидани тасвир.
Расми 7 Диаграммаи андозагирии интиқодӣ
(4) Якхела: барои чен кардани якрангии андозагирии критикӣ (CD), ки одатан бо харитаи пурраи CD тавсиф мешавад, формула чунин аст: U=(Max-Min)/2*AVG.
Расми 8 Диаграммаи схематикии якхела
(5) Муайян кардани нуқтаи ниҳоӣ: Дар ҷараёни коркард, тағирёбии шиддати рӯшноӣ пайваста ошкор карда мешавад. Ҳангоме ки шиддатнокии муайяни рӯшноӣ ба таври назаррас афзоиш ё коҳиш меёбад, кашиш барои нишон додани анҷоми қабати муайяни плёнка қатъ карда мешавад.
Расми 9 Диаграммаи схематикии нуқтаи ниҳоӣ
Ҳангоми пошидани хушк газ бо басомади баланд (асосан 13,56 МГс ё 2,45 ГГц) ҳаяҷон мекунад. Дар фишори аз 1 то 100 Па, роҳи миёнаи озоди он аз якчанд миллиметр то чанд сантиметр аст. Се намуди асосии пошидани хушк вуҷуд дорад:
•Гирифтани хушкии ҷисмонӣ: заррачаҳои тезонидашуда сатҳи вафлиро ҷисмонӣ мепӯшанд
•Гирифтани кимиёвии хушк: газ бо сатхи вафель ба таври химиявй реаксия мекунад
•Гирифтани химиявии физикии хушк: раванди etching физикӣ бо хусусиятҳои кимиёвӣ
1. Офтиши нури ион
Оташи нури ионӣ (Ion Beam Etching) як раванди коркарди физикии хушк аст, ки барои шуоъ додани сатҳи моддӣ як нури ионҳои аргон-энергияи баланд бо энергияи аз 1 то 3 кВ истифода мешавад. Энергияи чӯби ион боиси он мегардад, ки ба маводи рӯизаминӣ таъсир расонад ва хориҷ кунад. Раванди кандашавӣ дар ҳолати чӯбҳои ионҳои амудӣ ё моликӣ анизотропӣ аст. Бо вуҷуди ин, аз сабаби набудани интихоби он, байни маводҳо дар сатҳҳои гуногун фарқияти дақиқ вуҷуд надорад. Газҳои тавлидшуда ва маводи кандашуда тавассути насоси вакуумӣ хориҷ карда мешаванд, аммо азбаски маҳсулоти реаксия газ нестанд, зарраҳо дар деворҳои вафли ё камера ҷойгир карда мешаванд.
Барои пешгирии пайдоиши заррачаҳо ба камера гази дуюм ворид кардан мумкин аст. Ин газ бо ионҳои аргон реаксия карда, боиси раванди пошидани физикӣ ва химиявӣ мегардад. Як қисми газ бо маводи рӯизаминӣ реаксия хоҳад кард, аммо он инчунин бо зарраҳои сайқалёфта реаксия карда, маҳсулоти иловагии газро ба вуҷуд меорад. Бо ин усул кариб хамаи намудхои материалхоро канда кардан мумкин аст. Аз сабаби радиатсияи амудӣ фарсудашавии деворҳои амудӣ хеле хурд аст (анизотропияи баланд). Бо вуҷуди ин, аз сабаби интихоби пасти он ва суръати сустшавии он, ин раванд дар истеҳсоли ҳозираи нимноқилҳо хеле кам истифода мешавад.
2. Оташи плазма
Оташи плазма як раванди мутлақи кимиёвӣ мебошад, ки бо номи абрешими хушки кимиёвӣ низ маълум аст. Бартарии он дар он аст, ки вай ба сатхи вафель зарари ион намерасонад. Азбаски навъҳои фаъол дар гази сӯзишворӣ барои ҳаракат озоданд ва раванди абрешим изотропӣ аст, ин усул барои тоза кардани тамоми қабати плёнка мувофиқ аст (масалан, тоза кардани паҳлӯи пас аз оксидшавии гармӣ).
Реактори поёноб як намуди реакторест, ки маъмулан барои пошидани плазма истифода мешавад. Дар ин реактор плазма тавассути ионизатсияи зарба дар майдони баландбасомади электрикии 2,45 ГГц тавлид мешавад ва аз вафли ҷудо карда мешавад.
Дар минтақаи разряди газ аз таъсири таъсир ва ҳаяҷон зарраҳои гуногун, аз ҷумла радикалҳои озод ба вуҷуд меоянд. Радикалҳои озод атомҳои нейтралӣ ё молекулаҳои дорои электронҳои сернашуда мебошанд, бинобар ин онҳо хеле реактивӣ доранд. Дар ҷараёни коркарди плазма, баъзе газҳои нейтралӣ, ба монанди тетрафторметан (CF4) аксар вақт истифода мешаванд, ки ба минтақаи разряди газ барои тавлиди намудҳои фаъол тавассути ионизатсия ё таҷзия ворид карда мешаванд.
Масалан, дар гази CF4, он ба майдони разряди газ ворид карда мешавад ва ба радикалҳои фтор (F) ва молекулаҳои дифториди карбон (CF2) таҷзия мешавад. Ба ҳамин монанд, фторро (F) аз CF4 бо илова кардани оксиген (O2) метавон таҷзия кард.
2 CF4 + O2 —> 2 COF2 + 2 F2
Молекулаи фтор дар зери энергияи минтақаи разряди газ метавонад ба ду атоми мустақили фтор тақсим шавад, ки ҳар яки онҳо як радикали озоди фтор мебошанд. Азбаски ҳар як атоми фтор ҳафт электрони валентӣ дорад ва майл ба конфигуратсияи электронии гази инертӣ ноил шудан дорад, онҳо ҳама хеле реактив мебошанд. Илова ба радикалҳои озоди фториди нейтралӣ, дар минтақаи разряди газ заррачаҳои заряднок ба монанди CF+4, CF+3, CF+2 ва ғайра мавҷуданд. Баъдан, ҳамаи ин зарраҳо ва радикалҳои озод тавассути найчаи сафолӣ ба камераи ифлосшавӣ ворид карда мешаванд.
Зарраҳои заряднокро бо торҳои истихроҷӣ маҳкам кардан мумкин аст ё дар раванди ташаккули молекулаҳои нейтралӣ барои назорат кардани рафтори онҳо дар камераи сӯзишворӣ дубора муттаҳид карда мешавад. Радикалҳои озоди фтор низ қисман рекомбинатсия мешаванд, аммо то ҳол ба қадри кофӣ фаъоланд, ки ба камераи сӯзишворӣ ворид шаванд, дар сатҳи вафель ба таври кимиёвӣ реаксия кунанд ва боиси пошидани мавод шаванд. Дигар заррачаҳои нейтралӣ дар раванди коркард иштирок намекунанд ва дар баробари маҳсулоти реаксия истеъмол мешаванд.
Намунаҳои плёнкаҳои борик, ки метавонанд дар пошидани плазма нақш карда шаванд:
• Силикон: Si + 4F—> SiF4
• Диоксиди кремний: SiO2 + 4F—> SiF4 + O2
• Нитриди кремний: Si3N4 + 12F—> 3SiF4 + 2N2
3. Этинги ионҳои реактивӣ (RIE)
Этинги ионҳои реактивӣ як раванди тобиши кимиёвӣ-физикӣ мебошад, ки метавонад интихобӣ, профили кашиш, суръати кандакорӣ, якрангӣ ва такрорпазириро хеле дақиқ назорат кунад. Он метавонад профилҳои изотропӣ ва анизотропиро ба даст орад ва аз ин рӯ, яке аз муҳимтарин равандҳои сохтани филмҳои тунук дар истеҳсоли нимноқилҳо мебошад.
Ҳангоми RIE вафли ба электроди басомади баланд (электроди HF) гузошта мешавад. Тавассути ионизатсияи таъсир плазма тавлид мешавад, ки дар он электронҳои озод ва ионҳои мусбат заряднок мавҷуданд. Агар ба электроди ХФ шиддати мусбат дода шавад, электронхои озод дар сатхи электрод чамъ мешаванд ва аз сабаби наздикии электрониашон дубора аз электрод баромада наметавонанд. Аз ин рӯ, электродҳо то -1000 В (шиддати ғафс) заряд карда мешаванд, то ионҳои суст ба майдони электрикии зуд тағйирёбанда ба электроди заряди манфӣ пайравӣ карда натавонанд.
Ҳангоми пошидани ионҳо (RIE), агар роҳи миёнаи озоди ионҳо баланд бошад, онҳо ба сатҳи вафли тақрибан ба самти перпендикуляр мезананд. Ҳамин тариқ, ионҳои суръатёфта маводро мепартоянд ва тавассути пошидани физикӣ реаксияи химиявӣ ба вуҷуд меоранд. Азбаски паҳлӯҳои паҳлӯӣ таъсир намерасонанд, профили etch анизотропӣ боқӣ мемонад ва фарсудашавии рӯи он хурд аст. Бо вуҷуди ин, интихобӣ он қадар баланд нест, зеро раванди etching ҷисмонӣ низ ба амал меояд. Илова бар ин, суръатбахшии ионҳо ба сатҳи вафли зарар мерасонад, ки барои таъмир гармии гармиро талаб мекунад.
Қисмати кимиёвии раванди кандакорӣ бо радикалҳои озод, ки бо рӯи он реаксия мекунанд ва ионҳо ба мавод ба таври ҷисмонӣ зарба мезананд, ба анҷом мерасад, то он дар вафли ё деворҳои камера дубора наборад ва аз падидаи дубора ҷойгиршавӣ ба монанди чӯбчаи ионҳо канорагирӣ кунад. Ҳангоми баланд бардоштани фишори газ дар камераи ифлосшавӣ роҳи миёнаи озоди ионҳо кам мешавад, ки ин шумораи бархӯрди ионҳо ва молекулаҳои газро зиёд мекунад ва ионҳо ба самтҳои гуногун пароканда мешаванд. Ин боиси коҳиши самти камтар мегардад, ки раванди etching химиявӣ бештар мешавад.
Профилҳои анизотропӣ бо роҳи пассив кардани деворҳои паҳлӯҳо ҳангоми пошидани кремний ба даст оварда мешаванд. Оксиген ба камераи сӯзишворӣ ворид карда мешавад, ки дар он бо кремнийи кандашуда реаксия карда, диоксиди кремнийро ташкил медиҳад, ки дар паҳлӯҳои амудӣ ҷойгир карда мешавад. Дар натиҷаи бомбаборони ионҳо, қабати оксид дар минтақаҳои уфуқӣ хориҷ карда мешавад, ки имкон медиҳад, ки раванди пошидани паҳлӯ идома ёбад. Ин усул метавонад шакли профили etch ва нишеб будани деворҳои паҳлӯҳоро назорат кунад.
Меъёри сӯзишворӣ аз омилҳо ба монанди фишор, қувваи генератори HF, гази коркард, суръати воқеии ҷараёни газ ва ҳарорати вафли таъсир мерасонад ва диапазони тағирёбии он аз 15% камтар нигоҳ дошта мешавад. Анизотропия бо афзоиши қувваи HF, паст шудани фишор ва паст шудани ҳарорат меафзояд. Якрангии раванди пошидан бо газ, фосилаи электрод ва маводи электрод муайян карда мешавад. Агар масофаи электрод хеле хурд бошад, плазма баробар пароканда шуда наметавонад, ки дар натиҷа якранг нест. Баланд бардоштани масофаи электрод суръати сӯзишро коҳиш медиҳад, зеро плазма дар ҳаҷми калонтар тақсим карда мешавад. Карбон маводи бартарии электрод аст, зеро он плазмаи якхелаи фишурдашударо ба вуҷуд меорад, то канори вафли ҳамон тавре, ки маркази вафли аст, таъсир расонад.
Гази раванд дар интихобӣ ва суръати сурхшавӣ нақши муҳим дорад. Барои пайвастагиҳои кремний ва кремний, фтор ва хлор асосан барои ноил шудан ба абрешим истифода мешаванд. Интихоби гази мувофиқ, танзими ҷараёни газ ва фишор ва назорати параметрҳои дигар, ба монанди ҳарорат ва қудрат дар раванд метавонад ба суръати дилхоҳ, интихобӣ ва якрангӣ ноил шавад. Оптимизатсияи ин параметрҳо одатан барои барномаҳо ва маводҳои гуногун тасҳеҳ карда мешавад.
Раванди коркард бо як газ, омехтаи газ ё параметрҳои собит маҳдуд намешавад. Масалан, оксиди модарии полисиликонро аввал бо суръати баланд ва селективии паст тоза кардан мумкин аст, дар ҳоле ки полиссиликонро баъдтар бо интихоби баландтар нисбат ба қабатҳои зеризаминӣ кашидан мумкин аст.
————————————————————————————————————————————————————————————————— ———————————
Semicera метавонад таъмин намоядқисмҳои графитӣ, ҳисси нарм/сахт, қисмҳои карбиди кремний,Қисмҳои карбиди кремний CVD,ваҚисмҳои пӯшонидашудаи SiC/TaC бо дар давоми 30 руз.
Агар шумо ба маҳсулоти нимноқилҳои дар боло зикршуда таваҷҷӯҳ дошта бошед,лутфан шарм надоред, ки бори аввал бо мо тамос гиред.
Тел: +86-13373889683
WhatsAPP: + 86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Вақти фиристодан: сентябр-12-2024