ʻO ke kaʻina hana etching maloʻo maʻamau he ʻehā mau ʻano kumu: ma mua o ka etching, etching hapa, etching wale, a ma luna o ka etching. ʻO nā hiʻohiʻona nui ka etching rate, selectivity, critical dimension, uniformity, and endpoint detection.
Kiʻi 1 Ma mua o ke kālai ʻana
Kiʻi 2 Māhele ʻāpana
Kiʻi 3 ʻAi wale
Kiʻi 4 Ma luna o ka etching
(1) Etching rate: ka hohonu a me ka mānoanoa o ka mea i kālai ʻia i wehe ʻia i kēlā me kēia manawa.
Helu 5 Etching rate diagram
(2) Selectivity: ka lakio o ka etching rates o nā mea etching like ʻole.
Kiʻi 6 Kiʻi koho
(3) Anana koʻikoʻi: ka nui o ke kumu ma kahi kikoʻī ma hope o ka pau ʻana o ke kālai ʻana.
Kiʻi 7 Kiʻikuhi anana koʻikoʻi
(4) Kaulike: e ana i ka like ole o ka nui etching koʻikoʻi (CD), maʻamau i hōʻike ʻia e ka palapala ʻāina piha o CD, ʻo ke kumu: U=(Max-Min)/2*AVG.
Kiʻi 8 Kūlana Kūlikelike
(5) Ka ʻike ʻana i ka helu hope: I ka wā o ke kaʻina hana etching, ʻike mau ʻia ka hoʻololi ʻana o ka ikaika māmā. Ke piʻi a hāʻule nui paha kekahi māmā māmā, hoʻopau ʻia ke kalai ʻana no ka hōʻailona ʻana i ka pau ʻana o kekahi papa kiʻiʻoniʻoni.
Kiʻi 9 Hoʻopau kiʻi kikoʻī
I ka etching maloʻo, hauʻoli ke kinoea e ke alapine kiʻekiʻe (maʻamau 13.56 MHz a i ʻole 2.45 GHz). Ma ke kaomi o 1 a 100 Pa, ʻo kona ala kaʻawale he mau millimeters a i kekahi mau kenimika. ʻEkolu ʻano nui o ka etching maloʻo:
•Kaha maloʻo kino: hoʻohana kino nā ʻāpana i hoʻolalelale ʻia i ka ʻili wafer
•ili maloo kemika: hana kemika me ka ili wafer
•Ke kalai maloʻo kino kino: kaʻina hana kālai kino me nā ʻano kemika
1. Kaʻili ʻana i ke kukui Ion
Ion beam etching (Ion Beam Etching) he kaʻina hana maloʻo kino e hoʻohana ana i ka ikehu kiʻekiʻe argon ion beam me ka ikehu ma kahi o 1 a 3 keV e hoʻomālamalama i ka ʻili. ʻO ka ikehu o ka lāʻau ion e hoʻoneʻe a hoʻoneʻe i ka mea ʻili. ʻO ke kaʻina hana etching he anisotropic i ka hihia o nā kaola ion hanana kū a oblique paha. Eia naʻe, ma muli o ka nele o ke koho, ʻaʻohe ʻokoʻa ma waena o nā mea i nā pae like ʻole. Hoʻopau ʻia nā kinoea i hana ʻia a me nā mea i kālai ʻia e ka ʻōpala, akā no ka mea ʻaʻole kinoea nā huahana hopena, waiho ʻia nā ʻāpana ma ka wafer a i ʻole nā paia keʻena.
No ka paleʻana i ka hanaʻana o nā'āpana, hiki ke hoʻokomo i kahi kinoea lua i loko o ke keʻena. E hoʻopili kēia kinoea me nā iona argon a hana i kahi kaʻina hana etching kino a me kemika. Hoʻopili kekahi hapa o ke kinoea me ka mea o ka ʻili, akā e hana pū me nā ʻāpana poni e hana i nā huahana kinoea. ʻaneʻane hiki ke kālai ʻia nā ʻano mea āpau e kēia ʻano hana. Ma muli o ka pāhawewe kū, he liʻiliʻi loa ka ʻaʻahu ʻana ma nā paia kū (anisotropy kiʻekiʻe). Eia nō naʻe, ma muli o kona haʻahaʻa haʻahaʻa a me ka lohi etching rate, ʻaʻole hoʻohana ʻia kēia kaʻina hana i ka hana semiconductor o kēia manawa.
2. Ke kalai plasma
ʻO ka etching plasma kahi kaʻina hana etching kemika piha, ʻike ʻia hoʻi ʻo ka chemical dry etching. ʻO kona pōmaikaʻi, ʻaʻole ia e hōʻino i ka ion i ka ʻili wafer. No ka mea, ua noa ka neʻe ʻana o nā ʻano hana i loko o ke kinoea etching a he isotropic ke kaʻina hana etching, kūpono kēia ʻano no ka wehe ʻana i ka papa kiʻiʻoniʻoni holoʻokoʻa (e like me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka ʻaoʻao hope ma hope o ka thermal oxidation).
ʻO kahi reactor lalo kahi ʻano reactor i hoʻohana mau ʻia no ka etching plasma. I loko o kēia reactor, hoʻokumu ʻia ka plasma e ka hopena ionization i kahi kahua uila kiʻekiʻe o 2.45GHz a hoʻokaʻawale ʻia mai ka wafer.
Ma ka wahi hoʻokuʻu kinoea, hana ʻia nā ʻāpana like ʻole ma muli o ka hopena a me ka hauʻoli, me nā radical manuahi. ʻO nā radical manuahi nā ʻātoma kūʻokoʻa a i ʻole nā molekole me nā electrons unsaturated, no laila ua hoʻoikaika nui lākou. Ma ke kaʻina hana etching plasma, hoʻohana pinepine ʻia kekahi mau kinoea kūʻokoʻa, e like me ka tetrafluoromethane (CF4), i hoʻokomo ʻia i loko o ka wahi hoʻokuʻu kinoea e hoʻohua i nā ʻano mea ikaika ma o ka ionization a decomposition.
No ka laʻana, i loko o ke kinoea CF4, hoʻokomo ʻia i loko o ka wahi hoʻokuʻu kinoea a decomposed i loko o nā radical fluorine (F) a me nā molekala kalapona difluoride (CF2). Pēlā nō, hiki ke hoʻoheheʻe ʻia ka fluorine (F) mai CF4 ma ka hoʻohui ʻana i ka oxygen (O2).
2 CF4 + O2 —> 2 COF2 + 2 F2
Hiki i ka mole fluorine ke hoʻokaʻawale i ʻelua mau mana fluorine kūʻokoʻa ma lalo o ka ikehu o ka ʻāina hoʻokuʻu kinoea, ʻo kēlā me kēia mea he radical free fluorine. No ka mea he ʻehiku mau electrons valence kēlā me kēia atom fluorine a makemake lākou e hoʻokō i ka hoʻonohonoho uila o ke kinoea inert, ʻoi loa lākou a pau. Ma waho aʻe o nā radical free fluorine neutral, e hoʻopiʻi ʻia nā ʻāpana e like me CF+4, CF+3, CF+2, etc. A laila, hoʻokomo ʻia kēia mau ʻāpana āpau a me nā radical manuahi i loko o ke keʻena etching ma o ka ipu seramika.
Hiki ke ālai ʻia nā ʻāpana i hoʻopiʻi ʻia e nā gratings unuhi a hui hou ʻia i ke kaʻina hana o ka hana ʻana i nā molekole kūʻokoʻa e kāohi i kā lākou ʻano i loko o ke keʻena etching. E hoʻopili hou ʻia nā radical manuahi ʻo Fluorine, akā naʻe e hana mau ana i ke komo ʻana i ke keʻena etching, e hana kemika ma ka ʻili wafer a hoʻoneʻe i nā mea. ʻAʻole komo nā ʻāpana kūʻokoʻa ʻē aʻe i ke kaʻina hana etching a pau pū me nā huahana hopena.
Nā hiʻohiʻona o nā kiʻiʻoniʻoni lahilahi hiki ke kālai ʻia i ka etching plasma:
• Silika: Si + 4F—> SiF4
• Silicon dioxide: SiO2 + 4F—> SiF4 + O2
• Silicon nitride: Si3N4 + 12F—> 3SiF4 + 2N2
3. Hoʻopili ion etching (RIE)
Reactive ion etching mea he kemika-kino etching kaʻina i hiki loa pololei kaohi selectivity, etching profile, etching rate, uniformity and repeatability. Hiki iā ia ke hoʻokō i nā profiles isotropic a me anisotropic etching a no laila ʻo ia kekahi o nā kaʻina koʻikoʻi no ke kūkulu ʻana i nā kiʻi ʻoniʻoni lahilahi i ka hana semiconductor.
I ka wā RIE, kau ʻia ka wafer ma kahi electrode kiʻekiʻe (HF electrode). Ma o ka hopena ionization, hana ʻia kahi plasma kahi i loaʻa ai nā electrons manuahi a me nā ion i hoʻopiʻi maikaʻi ʻia. Inā hoʻohana ʻia ka volta maikaʻi i ka electrode HF, e hōʻiliʻili nā electron manuahi ma ka ʻili electrode a ʻaʻole hiki ke haʻalele hou i ka electrode ma muli o ko lākou pili electron. No laila, hoʻoili ʻia nā electrodes i -1000V (bias voltage) i hiki ʻole i nā ion lohi ke hahai i ke kahua uila e hoʻololi wikiwiki i ka electrode i hoʻopiʻi ʻia.
I loko o ka ion etching (RIE), inā kiʻekiʻe ke ala kūʻokoʻa o nā ion, paʻi lākou i ka ʻili wafer ma kahi ʻaneʻane kū pololei. Ma kēia ala, ʻo nā ion wikiwiki e kīkē i ka mea a hana i kahi hopena kemika ma o ka etching kino. No ka mea, ʻaʻole pili nā ʻaoʻao ʻaoʻao, noho mau ka ʻaoʻao etch i anisotropic a liʻiliʻi ka lole o luna. Eia naʻe, ʻaʻole kiʻekiʻe loa ka koho no ka mea e hana pū ʻia ke kaʻina hana etching kino. Eia kekahi, ʻo ka wikiwiki o nā ion e hoʻopōʻino i ka ʻili wafer, kahi e koi ai i ka annealing thermal e hoʻoponopono.
Hoʻopau ʻia ka ʻāpana kemika o ke kaʻina etching e nā radical manuahi e hoʻopiʻi ana me ka ʻili a me ka paʻi kino ʻana o nā ion i ka mea i ʻole e waiho hou ʻia ma ka wafer a i ʻole nā paia o ke keʻena, e pale ana i ke ʻano redeposition e like me ka ion beam etching. I ka hoʻonui ʻana i ke kaomi kinoea i loko o ke keʻena etching, ua hoʻemi ʻia ke ala kūʻokoʻa o nā ion, e hoʻonui ai i ka nui o nā hui ʻana ma waena o nā ion a me nā molekole kinoea, a ua hoʻopuehu ʻia nā ion i nā ʻaoʻao ʻē aʻe. ʻO kēia ka hopena i ka liʻiliʻi o ka etching kuhikuhi, e hoʻonui i ke kaʻina hana etching.
Loaʻa ʻia nā ʻaoʻao anisotropic etch ma ka passivating nā ʻaoʻao ʻaoʻao i ka wā etching silika. Hoʻokomo ʻia ka Oxygen i loko o ke keʻena etching, kahi e hana ai me ke silika i kālai ʻia e hana i ka silicon dioxide, i waiho ʻia ma nā ʻaoʻao ʻaoʻao. Ma muli o ka hoʻokuʻu ʻana i ka ion, ua wehe ʻia ka papa o ka oxide ma nā wahi ākea, e ʻae ana i ke kaʻina hana etching lateral e hoʻomau. Hiki i kēia ʻano hana ke hoʻomalu i ke ʻano o ka etch profile a me ka steepness o nā ʻaoʻao ʻaoʻao.
Hoʻopili ʻia ka helu etch e nā mea e like me ke kaomi, ka mana HF generator, ka hana kinoea, ka holo ʻana o ke kinoea maoli a me ka mahana wafer, a mālama ʻia kona pae hoʻololi ma lalo o 15%. Piʻi ka Anisotropy me ka hoʻonui ʻana i ka mana HF, ka emi ʻana o ke kaomi a me ka emi ʻana o ka mahana. Hoʻoholo ʻia ka kūlike o ke kaʻina hana etching e ke kinoea, electrode spacing a me nā mea electrode. Inā liʻiliʻi ka mamao o ka electrode, ʻaʻole hiki ke hoʻopuehu ʻia ka plasma, e hopena i ka like ʻole. ʻO ka hoʻonui ʻana i ka mamao electrode e hōʻemi ana i ka helu etching no ka mea ua puʻunaue ʻia ka plasma i kahi leo nui. ʻO ka carbon ka mea electrode makemake nui no ka mea e hoʻopuka ana i ka plasma kānana like ʻole i hoʻopili ʻia ka lihi o ka wafer e like me ke kikowaena o ka wafer.
He koʻikoʻi ko ke kinoea kaʻina hana i ke koho a me ka helu etching. No nā mea hoʻohui silika a me ke silika, hoʻohana nui ʻia ka fluorine a me ka chlorine e hoʻokō ai i ka etching. ʻO ke koho ʻana i ke kinoea kūpono, ka hoʻoponopono ʻana i ke kahe a me ke kaomi, a me ka hoʻomalu ʻana i nā ʻāpana ʻē aʻe e like me ka mahana a me ka mana i ke kaʻina hana hiki ke hoʻokō i ka helu etch i makemake ʻia, ka koho, a me ka like. Hoʻololi pinepine ʻia ka hoʻonui ʻana i kēia mau ʻāpana no nā noi a me nā mea like ʻole.
ʻAʻole kaupalena ʻia ke kaʻina hana etching i hoʻokahi kinoea, hui kinoea, a i ʻole nā ʻāpana kaʻina hana paʻa. No ka laʻana, hiki ke hoʻoneʻe mua ʻia ka oxide maoli ma ka polysilicon me ka helu etch kiʻekiʻe a me ke koho haʻahaʻa, ʻoiai hiki ke kahakaha ʻia ka polysilicon ma hope me kahi koho kiʻekiʻe e pili ana i nā papa lalo.
——————————————————————————————————————————————— ———————————
Hiki iā Semicera ke hāʻawiʻāpana graphite, palupalu/oolea manao, ʻāpana kalapona silika,ʻO nā ʻāpana carbide silika CVD,aʻāpana i uhi ʻia ʻo SiC/TaC me i loko o 30 lā.
Inā makemake ʻoe i nā huahana semiconductor i luna,mai hoʻokaʻulua e hoʻokaʻaʻike mai iā mākou i ka manawa mua.
Kelepona: +86-13373889683
WhatsApp:+86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Ka manawa hoʻouna: Sep-12-2024