טשיפּ מאַנופאַקטורינג: עטשינג עקוויפּמענט און פּראָצעס

אין די סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג פּראָצעס,עטינגטעכנאָלאָגיע איז אַ קריטיש פּראָצעס וואָס איז געניצט צו פּונקט באַזייַטיקן אַנוואָנטיד מאַטעריאַלס אויף די סאַבסטרייט צו פאָרעם קאָמפּלעקס קרייַז פּאַטערנז. דער אַרטיקל וועט פאָרשטעלן צוויי מיינסטרים עטשינג טעקנאַלאַדזשיז אין דעטאַל - קאַפּאַסיטיוועלי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג (קקפּ) און ינדוקטיוולי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג (ICP), און ויספאָרשן זייער אַפּלאַקיישאַנז אין עטשינג פאַרשידענע מאַטעריאַלס.

קאַפּאַסיטיוועלי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג (קקפּ)

קאַפּאַסיטיוועלי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג (קקפּ) איז אַטשיווד דורך אַפּלייינג אַ רף וואָולטידזש צו צוויי פּאַראַלעל טעלער ילעקטראָודז דורך אַ מאַטטשער און אַ דק בלאַקינג קאַפּאַסאַטער. די צוויי ילעקטראָודז און די פּלאַזמע צוזאַמען פאָרעם אַן עקוויוואַלענט קאַפּאַסאַטער. אין דעם פּראָצעס, די רף וואָולטידזש פארמען אַ קאַפּאַסיטיווע שייד לעבן די ילעקטראָוד, און די גרענעץ פון די שייד ענדערונגען מיט די גיך אַסאַליישאַן פון די וואָולטידזש. ווען עלעקטראָנס דערגרייכן דעם ראַפּאַדלי טשאַנגינג שייד, זיי זענען שפיגלט און באַקומען ענערגיע, וואָס אין קער טריגערז די דיססאָסיאַטיאָן אָדער ייאַנאַזיישאַן פון גאַז מאַלאַקיולז צו פאָרעם פּלאַזמע. CCP עטשינג איז יוזשאַוואַלי געווענדט צו מאַטעריאַלס מיט העכער כעמישער בונד ענערגיע, אַזאַ ווי דיעלעקטריקס, אָבער רעכט צו דער נידעריקער עטשינג קורס, עס איז פּאַסיק פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז וואָס דאַרפן פייַן קאָנטראָל.

ינדוקטיוועלי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג (יקפּ)

ינדוקטיוועלי קאַפּאַלד פּלאַזמעעטינג(ICP) איז באזירט אויף דעם פּרינציפּ אַז אַ אָלטערנייטינג קראַנט פּאַסיז דורך אַ שפּול צו דזשענערייט אַ ינדוסט מאַגנעטיק פעלד. אונטער דער קאַמף פון דעם מאַגנעטיק פעלד, די עלעקטראָנס אין די אָפּרוף קאַמער זענען אַקסעלערייטיד און פאָרזעצן צו פאַרגיכערן אין די ינדוסט עלעקטריק פעלד, יווענטשאַוואַלי קאַליידינג מיט די רעאַקציע גאַז מאַלאַקיולז, קאָזינג די מאַלאַקיולז צו דיססאָסיאַטע אָדער ייאַניזירן און פאָרעם פּלאַזמע. דער אופֿן קענען פּראָדוצירן אַ הויך ייאַנאַזיישאַן קורס און לאָזן די פּלאַזמע געדיכטקייַט און באַמבאַרדמענט ענערגיע ינדיפּענדאַנטלי אַדזשאַסטיד, וואָס מאכטICP עטשינגזייער פּאַסיק פֿאַר עטשינג מאַטעריאַלס מיט נידעריק כעמישער בונד ענערגיע, אַזאַ ווי סיליציום און מעטאַל. אין אַדישאַן, ICP טעכנאָלאָגיע אויך גיט בעסער יונאַפאָרמאַטי און עטשינג קורס.

1. מעטאַל עטשינג

מעטאַל עטשינג איז דער הויפּט געניצט פֿאַר די פּראַסעסינג פון ינטערקאַנעקץ און מאַלטי-שיכטע מעטאַל וויירינג. די רעקווירעמענץ אַרייַננעמען: הויך עטשינג קורס, הויך סעלעקטיוויטי (מער ווי 4:1 פֿאַר די מאַסקע שיכטע און העכער ווי 20:1 פֿאַר דיעלעקטריק דיעלעקטריק), הויך עטשינג יונאַפאָרמאַטי, גוט קריטיש ויסמעסטונג קאָנטראָל, קיין פּלאַזמע שעדיקן, ווייניקער ריזידזשואַל קאַנטאַמאַנאַנץ, און קיין קעראָוזשאַן צו מעטאַל. מעטאַל עטשינג יוזשאַוואַלי ניצט ינדוקטיוועלי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג עקוויפּמענט.

•אַלומינום עטשינג: אַלומינום איז די מערסט וויכטיק דראָט מאַטעריאַל אין די מיטל און צוריק סטאַגעס פון שפּאָן מאַנופאַקטורינג, מיט די אַדוואַנטידזשיז פון נידעריק קעגנשטעל, גרינג דעפּאַזישאַן און עטשינג. אַלומינום עטשינג יוזשאַוואַלי ניצט פּלאַזמע דזשענערייטאַד דורך קלאָרייד גאַז (אַזאַ ווי קל 2). אַלומינום ריאַקץ מיט קלאָרין צו פּראָדוצירן וואַלאַטאַל אַלומינום קלאָרייד (AlCl3). אין אַדישאַן, אנדערע כאַלידעס אַזאַ ווי SiCl4, BCl3, BBr3, CCl4, CHF3, עטק קענען זיין מוסיף צו באַזייַטיקן די אַקסייד שיכטע אויף די אַלומינום ייבערפלאַך צו ענשור נאָרמאַל עטשינג.

• טאַנגסטאַן עטשינג: אין מאַלטי-שיכטע מעטאַל דראָט ינטערקאַנעקשאַן סטראַקטשערז, טאַנגסטאַן איז די הויפּט מעטאַל געניצט פֿאַר די מיטל אָפּטיילונג ינטערקאַנעקשאַן פון די שפּאָן. פלואָרינע-באזירט אָדער קלאָרין-באזירט גאַסאַז קענען ווערן גענוצט צו עטשען מעטאַל טאַנגסטאַן, אָבער פלאָרין-באזירט גאַסאַז האָבן אַ נידעריק סעלעקטיוויטי פֿאַר סיליציום אַקסייד, בשעת קלאָרין-באזירט גאַסאַז (אַזאַ ווי CCl4) האָבן בעסער סעלעקטיוויטי. ניטראָגען איז יוזשאַוואַלי מוסיף צו די אָפּרוף גאַז צו קריגן אַ הויך עטשינג קליי סעלעקטיוויטי, און זויערשטאָף איז מוסיף צו רעדוצירן טשאַד דעפּאַזישאַן. עטשינג טאַנגסטאַן מיט קלאָרין-באזירט גאַז קענען דערגרייכן אַניסאָטראָפּיק עטשינג און הויך סעלעקטיוויטי. די גאַסאַז געניצט אין טרוקן עטשינג פון טאַנגסטאַן זענען דער הויפּט SF6, Ar און O2, צווישן וואָס SF6 קענען זיין דיקאַמפּאָוזד אין פּלאַזמע צו צושטעלן פלאָרין אַטאָמס און טאַנגסטאַן פֿאַר כעמישער רעאַקציע צו פּראָדוצירן פלאָרייד.

• טיטאַניום ניטריד עטשינג: טיטאַניום ניטריד, ווי אַ שווער מאַסקע מאַטעריאַל, ריפּלייסיז די טראדיציאנעלן סיליציום ניטרידע אָדער אַקסייד מאַסקע אין די צווייענדיק דאַמאַססענע פּראָצעס. טיטאַניום ניטריד עטשינג איז דער הויפּט געניצט אין די עפן פּראָצעס פון שווער מאַסקע, און די הויפּט אָפּרוף פּראָדוקט איז TiCl4. די סעלעקטיוויטי צווישן די טראדיציאנעלן מאַסקע און די נידעריק-ק דיעלעקטריק שיכטע איז נישט הויך, וואָס וועט פירן צו די אויסזען פון די קרייַזבויגן-שייפּט פּראָפיל אויף די שפּיץ פון די נידעריק-ק דיעלעקטריק שיכטע און די יקספּאַנשאַן פון די נאָרע ברייט נאָך עטשינג. די ספּייסינג צווישן די דאַפּאַזיטיד מעטאַל שורות איז אויך קליין, וואָס איז פּראָנע צו בריק ליקאַדזש אָדער דירעקט ברייקדאַון.

2. ינסאַלייטער עטשינג

די אָביעקט פון ינסאַלייטער עטשינג איז יוזשאַוואַלי דיעלעקטריק מאַטעריאַלס אַזאַ ווי סיליציום דייאַקסייד אָדער סיליציום ניטרידע, וואָס זענען וויידלי געניצט צו פאָרעם קאָנטאַקט האָלעס און קאַנאַל האָלעס צו פאַרבינדן פאַרשידענע קרייַז לייַערס. דיעלעקטריק עטשינג יוזשאַוואַלי ניצט אַ עטשער באזירט אויף דעם פּרינציפּ פון קאַפּאַסיטיוולי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג.

• פּלאַזמע עטשינג פון סיליציום דייאַקסייד פילם: סיליציום דייאַקסייד פילם איז יוזשאַוואַלי עטשט ניצן עטשינג גאַסאַז מיט פלאָרין, אַזאַ ווי CF4, CHF3, C2F6, SF6 און C3F8. די טשאַד קאַנטיינד אין די עטשינג גאַז קענען רעאַגירן מיט די זויערשטאָף אין די אַקסייד שיכטע צו פּראָדוצירן בייפּראָדוקטן CO און CO2, דערמיט רימוווינג די זויערשטאָף אין די אַקסייד שיכטע. CF4 איז די מערסט אָפט געניצט עטשינג גאַז. ווען CF4 קאַליידז מיט הויך-ענערגיע עלעקטראָנס, פאַרשידן ייאַנז, ראַדאַקאַלז, אַטאָמס און פריי ראַדאַקאַלז זענען געשאפן. פלואָרינע פריי ראַדאַקאַלז קענען כעמיש רעאַגירן מיט SiO2 און Si צו פּראָדוצירן וואַלאַטאַל סיליציום טעטראַפלאָרידע (SiF4).

• פּלאַזמע עטשינג פון סיליציום ניטריד פילם: סיליציום ניטריד פילם קענען זיין עטשט מיט פּלאַזמע עטשינג מיט CF4 אָדער CF4 געמישט גאַז (מיט אָ2, SF6 און NF3). פֿאַר Si3N4 פילם, ווען CF4-O2 פּלאַזמע אָדער אנדערע גאַז פּלאַזמע מיט F אַטאָמס איז געניצט פֿאַר עטשינג, די עטשינג קורס פון סיליציום ניטריד קענען דערגרייכן 1200 Å / מין, און די עטשינג סעלעקטיוויטי קענען זיין ווי הויך ווי 20:1. דער הויפּט פּראָדוקט איז וואַלאַטאַל סיליציום טעטראַפלאָרידע (SiF4) וואָס איז גרינג צו זיין יקסטראַקטיד.

4. איין קריסטאַל סיליציום עטשינג

איין קריסטאַל סיליציום עטשינג איז דער הויפּט געניצט צו פאָרעם פּליטקע טרענטש אפגעזונדערטקייט (סטי). דער פּראָצעס יוזשאַוואַלי כולל אַ ברייקטרו פּראָצעס און אַ הויפּט עטשינג פּראָצעס. די ברייקטרו פּראָצעס ניצט SiF4 און NF גאַז צו באַזייַטיקן די אַקסייד שיכטע אויף די ייבערפלאַך פון איין קריסטאַל סיליציום דורך שטאַרק יאָן באָמבאַרדמענט און די כעמישער קאַמף פון פלאָרין עלעמענטן; די הויפּט עטשינג ניצט הידראָגען בראָומייד (HBr) ווי די הויפּט עטשאַנט. די בראָומיין ראַדאַקאַלז דיקאַמפּאָוזד דורך HBr אין די פּלאַזמע סוויווע רעאַגירן מיט סיליציום צו פאָרעם וואַלאַטאַל סיליציום טעטראַבראָמידע (SiBr4), דערמיט רימוווינג סיליציום. איין קריסטאַל סיליציום עטשינג יוזשאַוואַלי ניצט אַ ינדוקטיוולי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג מאַשין.

5. פּאָליסיליקאָן עטשינג

פּאָליסיליקאָן עטשינג איז איינער פון די שליסל פּראַסעסאַז וואָס דיטערמאַנז די טויער גרייס פון טראַנזיסטערז, און די טויער גרייס אַפעקץ גלייַך די פאָרשטעלונג פון ינאַגרייטיד סערקאַץ. פּאָליסיליקאָן עטשינג ריקווייערז אַ גוט סעלעקטיוויטי פאַרהעלטעניש. האַלאָגען גאַסאַז אַזאַ ווי קלאָרין (קל 2) זענען יוזשאַוואַלי געניצט צו דערגרייכן אַניסאָטראָפּיק עטשינג, און האָבן אַ גוט סעלעקטיוויטי פאַרהעלטעניש (אַרויף צו 10:1). בראָומיין-באזירט גאַסאַז אַזאַ ווי הידראָגען בראָומייד (HBr) קענען באַקומען אַ העכער סעלעקטיוויטי פאַרהעלטעניש (אַרויף צו 100:1). א געמיש פון הבר מיט קלאָרין און זויערשטאָף קענען פאַרגרעסערן די עטשינג קורס. די רעאַקציע פּראָדוקטן פון האַלאָגען גאַז און סיליציום זענען דאַפּאַזיטיד אויף די סידעוואַללס צו שפּילן אַ פּראַטעקטיוו ראָלע. פּאָליסיליקאָן עטשינג יוזשאַוואַלי ניצט אַ ינדוקטיוולי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג מאַשין.

צי עס איז קאַפּאַסיטיוועלי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג אָדער ינדוקטיוועלי קאַפּאַלד פּלאַזמע עטשינג, יעדער האט זייַן אייגענע יינציק אַדוואַנטידזשיז און טעכניש טשאַראַקטעריסטיקס. טשאָאָסינג אַ פּאַסיק עטשינג טעכנאָלאָגיע קענען ניט בלויז פֿאַרבעסערן פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט, אָבער אויך ענשור די טראָגן פון די לעצט פּראָדוקט.