Is gnách go mbíonn ceithre bhunstáit sa phróiseas eitseála tirim: roimh eitseáil, eitseáil pháirteach, eitseáil díreach, agus os cionn eitseála. Is iad na príomh-shaintréithe ráta eitseála, roghnaíocht, gné chriticiúil, aonfhoirmeacht, agus braite críochphointe.
Fíor 1 Roimh eitseáil
Fíor 2 Eitseáil páirteach
Fíor 3 Díreach eitseáil
Fíor 4 Os cionn eitseála
(1) Ráta eitseála: doimhneacht nó tiús an ábhair eitseáilte a bhaintear in aghaidh an aonaid ama.
Fíor 5 Léaráid ráta eitseála
(2) Roghnaíocht: an cóimheas idir rátaí eitseála na n-ábhar eitseála éagsúla.
Fíor 6 Léaráid roghnaíochta
(3) Gné chriticiúil: méid an phhatrún i limistéar ar leith tar éis an eitseála a chríochnú.
Fíor 7 Léaráid toise chriticiúil
(4) Aonfhoirmeacht: chun aonfhoirmeacht na toise eitseála criticiúla (CD) a thomhas, arb iad is sainairíonna go ginearálta an léarscáil iomlán CD, is í an fhoirmle ná: U=(Uasmhéid-Min)/2*AVG.
Fíor 8 Léaráid Scéimreach Aonfhoirmeachta
(5) Brath pointe deiridh: Le linn an phróisis eitseála, braitear i gcónaí an t-athrú déine solais. Nuair a ardaíonn nó a thiteann déine solais áirithe go suntasach, cuirtear deireadh leis an eitseáil chun críochnú ciseal áirithe eitseála scannáin a mharcáil.
Fíor 9 Léaráid scéimreach críochphointe
I eitseáil tirim, tá an gás corraithe le minicíocht ard (go príomha 13.56 MHz nó 2.45 GHz). Ag brú 1 go 100 Pa, tá a mheánchosán saor ó roinnt milliméadar go roinnt ceintiméadar. Tá trí phríomhchineál eitseála tirim ann:
•Eitseáil tirim fisiciúil: caitheann cáithníní luathaithe go fisiciúil an dromchla wafer
•Eitseáil tirim ceimiceach: imoibríonn gás go ceimiceach leis an dromchla wafer
•Eitseáil tirim fisiciúil ceimiceach: próiseas eitseála fisiceach le tréithe ceimiceacha
1. Eitseáil bhíoma ian
Is próiseas próiseála tirim fisiceach é eitseáil bhíoma ian (Ion Beam Etching) a úsáideann bhíoma ian argóin ardfhuinnimh le fuinneamh de thart ar 1 go 3 keV chun an dromchla ábhair a ionradaíocht. Déanann fuinneamh an bhíoma ian tionchar a imirt ar an ábhar dromchla agus é a bhaint. Tá an próiseas eitseála anisotrópach i gcás bíomaí ian teagmhais ingearach nó oblique. Mar gheall ar a easpa roghnaíochta, áfach, níl aon idirdhealú soiléir idir ábhair ar leibhéil éagsúla. ídíonn an caidéal folúis na gáis a ghintear agus na hábhair eitseáilte, ach ós rud é nach gáis iad na táirgí imoibrithe, déantar cáithníní a thaisceadh ar na ballaí sliseog nó seomra.
Chun cosc a chur ar fhoirmiú cáithníní, is féidir an dara gás a thabhairt isteach sa seomra. Imoibreoidh an gás seo leis na hiain argóin agus cruthóidh sé próiseas eitseála fisiceach agus ceimiceach. Imoibreoidh cuid den ghás leis an ábhar dromchla, ach imoibríonn sé freisin leis na cáithníní snasta chun seachtháirgí gásacha a fhoirmiú. Is féidir beagnach gach cineál ábhar a eitseáil leis an modh seo. Mar gheall ar an radaíocht ingearach, tá an caitheamh ar na ballaí ingearacha an-bheag (anisotrópacht ard). Mar gheall ar a roghnaíocht íseal agus ráta eitseála mall, áfach, is annamh a úsáidtear an próiseas seo i ndéantúsaíocht leathsheoltóra reatha.
2. Eitseáil plasma
Is próiseas eitseála iomlán ceimiceach é eitseáil plasma, ar a dtugtar eitseáil tirim ceimiceach freisin. Is é an buntáiste a bhaineann leis ná nach ndéanann sé damáiste ian don dromchla wafer. Ós rud é go bhfuil na speicis ghníomhacha sa ghás eitseála saor in aisce a bhogadh agus go bhfuil an próiseas eitseála isotrópach, tá an modh seo oiriúnach chun an ciseal iomlán scannáin a bhaint (mar shampla, an taobh chúl a ghlanadh tar éis ocsaídiúcháin theirmeach).
Is cineál imoibreora é imoibreoir le sruth a úsáidtear go coitianta le haghaidh eitseáil plasma. San imoibreoir seo, gintear an plasma trí ianú tionchair i réimse leictreach ard-minicíochta 2.45GHz agus scartha ón sliseog.
Sa limistéar urscaoilte gáis, gintear cáithníní éagsúla mar gheall ar thionchar agus excitation, lena n-áirítear fréamhacha saor in aisce. Is adaimh neodracha nó móilíní neodracha iad fréamhacha saor in aisce le leictreoin neamhsháithithe, agus mar sin tá siad an-imoibríoch. Sa phróiseas eitseála plasma, is minic a úsáidtear roinnt gáis neodracha, mar shampla tetrafluoromethane (CF4), a thugtar isteach sa limistéar urscaoilte gáis chun speiceas gníomhach a ghiniúint trí ianú nó dianscaoileadh.
Mar shampla, i ngás CF4, tugtar isteach sa limistéar urscaoilte gáis é agus déantar é a dhianscaoileadh isteach i radacacha fluairín (F) agus i móilíní défhluairíd charbóin (CF2). Mar an gcéanna, is féidir fluairín (F) a dhianscaoileadh ó CF4 trí ocsaigin (O2) a chur leis.
2 CF4 + O2 —> 2 COF2 + 2 F2
Is féidir an móilín fluairín a roinnt ina dhá adamh fluairín neamhspleácha faoi fhuinneamh an réigiúin urscaoilte gáis, agus tá gach ceann acu ina radacach saor ó fhluairín. Ós rud é go bhfuil seacht leictreon valence ag gach adamh fluairín agus go mbíonn claonadh ann cumraíocht leictreonach gás támh a bhaint amach, tá siad ar fad an-imoibríoch. Chomh maith le fréamhacha neodracha saor ó fluairín, gearrfar cáithníní mar CF+4, CF+3, CF+2, etc. sa réigiún urscaoilte gáis. Ina dhiaidh sin, tugtar na cáithníní agus na fréamhacha saor in aisce seo go léir isteach sa seomra eitseála tríd an bhfeadán ceirmeach.
Is féidir na cáithníní luchtaithe a bhlocáil trí ghrátaí eastósctha nó iad a athchur le chéile sa phróiseas chun móilíní neodracha a fhoirmiú chun a n-iompar sa seomra eitseála a rialú. Déanfar athchuimsiú páirteach freisin ar fhréamhacha saor ó fhluairín, ach tá siad fós gníomhach go leor chun dul isteach sa seomra eitseála, imoibriú go ceimiceach ar an dromchla sliseog agus ábhar a bhaint astu. Ní ghlacann cáithníní neodracha eile páirt sa phróiseas eitseála agus ídítear iad in éineacht leis na táirgí imoibrithe.
Samplaí de scannáin tanaí ar féidir iad a eitseáil in eitseáil plasma:
• Sileacan: Si + 4F—> SiF4
• Dé-ocsaíd sileacain: SiO2 + 4F—> SiF4 + O2
• Nítríde sileacain: Si3N4 + 12F —> 3SiF4 + 2N2
3.Eitseáil ian imoibríoch (RIE)
Is próiseas eitseála ceimiceach-fhisiciúil é eitseáil ian imoibríoch a fhéadfaidh roghnaíocht, próifíl eitseála, ráta eitseála, aonfhoirmeacht agus atrialltacht a rialú go beacht. Féadann sé próifílí eitseála isotrópacha agus anisotrópacha a bhaint amach agus mar sin tá sé ar cheann de na próisis is tábhachtaí chun scannáin tanaí éagsúla a thógáil i ndéantúsaíocht leathsheoltóra.
Le linn RIE, cuirtear an wafer ar leictreoid ard-minicíochta (leictreoid HF). Trí ianú tionchair, gintear plasma ina bhfuil leictreoin in aisce agus iain atá luchtaithe deimhneach. Má chuirtear voltas dearfach i bhfeidhm ar an leictreoid HF, carnann na leictreoin saor in aisce ar dhromchla an leictreoid agus ní féidir leo an leictreoid a fhágáil arís mar gheall ar a gcleamhnas leictreon. Dá bhrí sin, gearrtar na leictreoidí go -1000V (voltas claonta) ionas nach féidir leis na hiain mhall an réimse leictreach atá ag athrú go tapa a leanúint go dtí an leictreoid luchtaithe go diúltach.
Le linn eitseáil ian (RIE), má tá meánchosán saor na n-ian ard, buaileann siad an dromchla sliseog i dtreo beagnach ingearach. Ar an mbealach seo, cuireann na hiain luathaithe an t-ábhar amach agus cruthaíonn siad imoibriú ceimiceach trí eitseáil fhisiceach. Ós rud é nach ndéantar difear do na ballaí cliathánach, tá an próifíl etch fós anisotrópach agus tá an caitheamh dromchla beag. Mar sin féin, níl an roghnaíocht an-ard mar go dtarlaíonn an próiseas eitseála fisiceach freisin. Ina theannta sin, déanann luasghéarú na n-ian damáiste don dromchla wafer, rud a éilíonn annealing teirmeach a dheisiú.
Críochnaítear an chuid cheimiceach den phróiseas eitseála trí fhréamhacha saor in aisce a imoibríonn leis an dromchla agus na hiain ag bualadh go fisiciúil ar an ábhar ionas nach ndéanann sé ath-thaisceadh ar an wafer nó ar na ballaí seomra, ag seachaint an fheiniméan athshuí cosúil le eitseáil bhíoma ian. Nuair a mhéadaítear an brú gáis sa seomra eitseála, laghdaítear meánchosán saor in aisce na n-ian, rud a mhéadaíonn líon na n-imbhuailtí idir na hiain agus na móilíní gáis, agus scaiptear na hiain i dtreonna níos difriúla. Mar thoradh air seo tá níos lú eitseála treo, rud a fhágann go bhfuil an próiseas eitseála níos ceimiceach.
Baintear amach próifílí eitse anisotrópacha trí na ballaí taobh a éighníomhachtú le linn eitseála sileacain. Tugtar ocsaigin isteach sa seomra eitseála, áit a imoibríonn sé leis an sileacain eitseáilte chun dé-ocsaíd sileacain a fhoirmiú, a thaisceadh ar na ballaí taobh ingearacha. Mar gheall ar bhuamáil ian, baintear an ciseal ocsaíd ar na limistéir chothrománacha, rud a ligeann don phróiseas eitseála cliathánach leanúint ar aghaidh. Is féidir leis an modh seo cruth an phróifíl etch agus géire na mballaí a rialú.
Bíonn tionchar ag fachtóirí ar nós brú, cumhacht gineadóra HF, gás próisis, ráta sreafa gáis iarbhír agus teocht wafer ar an ráta etch, agus coimeádtar a raon éagsúlachta faoi bhun 15%. Méadaíonn anisotrópacht le méadú ar chumhacht HF, ag laghdú brú agus ag laghdú teochta. Déantar aonfhoirmeacht an phróisis eitseála a chinneadh ag an ábhar gáis, spásáil leictreoid agus leictreoid. Má tá an t-achar leictreoid ró-bheag, ní féidir an plasma a scaipeadh go cothrom, rud a fhágann nach bhfuil aonfhoirmeacht ann. Laghdaíonn méadú ar an achar leictreoid an ráta eitseála toisc go ndéantar an plasma a dháileadh i méid níos mó. Is é carbón an t-ábhar leictreoid roghnaithe toisc go dtáirgeann sé plasma brú aonfhoirmeach ionas go mbeidh tionchar ar imeall an wafer ar an mbealach céanna le lár an wafer.
Tá ról tábhachtach ag gás an phróisis maidir le roghnaíocht agus ráta eitseála. Maidir le comhdhúile sileacain agus sileacain, úsáidtear fluairín agus clóirín go príomha chun eitseáil a bhaint amach. Is féidir leis an ngás cuí a roghnú, sreabhadh agus brú gáis a choigeartú, agus paraiméadair eile a rialú, mar shampla teocht agus cumhacht sa phróiseas, an ráta eitse inmhianaithe, roghnaíocht agus aonfhoirmeacht a bhaint amach. De ghnáth déantar leas iomlán a bhaint as na paraiméadair seo a choigeartú le haghaidh iarratais agus ábhair éagsúla.
Níl an próiseas eitseála teoranta do pharaiméadair amháin gáis, meascán gáis, nó próiseas seasta. Mar shampla, is féidir an ocsaíd dhúchasach ar polysilicon a bhaint ar dtús le ráta ard eitse agus roghnaíocht íseal, agus is féidir an polaisilicon a eitseáil níos déanaí le roghnaíocht níos airde i gcoibhneas leis na sraitheanna bunúsacha.
——————————————————————————————————————————————— —————————
Is féidir le Semicera a sholátharpáirteanna graifít, bhraith bog/docht, páirteanna chomhdhúile sileacain,Páirteanna CVD chomhdhúile sileacain,agusPáirteanna brataithe SiC/TaC le i 30 lá.
Má tá suim agat sna táirgí leathsheoltóra thuas,ná bíodh drogall ort teagmháil a dhéanamh linn den chéad uair.
Teil: +86-13373889683
WhatsAPP:+86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Am postála: Meán Fómhair-12-2024