Qoyan qoyan ee hore ayaa kor u qaaday horumarinta hababka nadiifinta ama dambaska. Maanta, etching qalalan oo la isticmaalayo balaasmaha ayaa noqday kuwa caadiga ahhabka xoqidda. Plasma waxa ay ka kooban tahay elektaroonik, cations iyo radicals. Tamarta lagu dabaqo balasmaha waxay keentaa in elektaroonnada gaaska isha ee ku jira xaalad dhexdhexaad ah laga saaro, taas oo u beddeleysa elektaroonnadan cations.
Intaa waxaa dheer, atamka aan qummanayn ee ku jira molecules waa laga saari karaa iyada oo la adeegsanayo tamarta si ay u sameeyaan xag-jiryo dhexdhexaad ah oo koronto ah. Etching qalalan waxay isticmaashaa cations iyo radicals kuwaas oo ka kooban balaasmaha, halkaasoo cations ay yihiin anisotropic (ku habboon jiho gaar ah) iyo xag-jirayaashu waa isotropic (ku habboon dhammaan jihooyinka). Tirada xagjirka ayaa aad uga badan tirada cations. Xaaladdan oo kale, etching qalalan waa inay noqotaa isotropic sida etching qoyan.
Si kastaba ha ahaatee, waa anisotropic etching of etching qalalan taas oo ka dhigaysa wareegyada ultra-yar oo suurtogal ah. Waa maxay sababta tani? Intaa waxaa dheer, xawaaraha qulqulaya ee cations iyo radicals waa mid aad u gaabis ah. Haddaba sidee baan ugu dabaqi karnaa hababka etching plasma si loo soo saaro tiro badan iyada oo la eegayo cilladahan?
1. Saamiga dhinaca (A/R)
Jaantuska 1. Fikradda saamiga dhinaca iyo saamaynta horumarka tignoolajiyada ku leeyahay
Saamiga dhinaca waa saamiga ballaca toosan iyo dhererka toosan (tusaale, dhererka loo qaybiyo ballac). Inta yar ee cabbirka xasaasiga ah (CD) ee wareegga, waa weyn yahay qiimaha saamiga dhinaca. Taasi waa, iyada oo loo maleynayo in qiimaha saamiga dhinaca ee 10 iyo ballaca 10nm, dhererka daloolka la qoday inta lagu jiro habka etching waa inuu noqdaa 100nm. Sidaa darteed, alaabada jiilka soo socda ee u baahan ultra-miniaturization (2D) ama cufnaanta sare (3D), qiyamka saamiga dhinac aadka u sarreeya ayaa looga baahan yahay si loo hubiyo in cations ay geli karaan filimka hoose inta lagu jiro xoqidda.
Si loo gaaro tignoolajiyada ultra-miniaturization oo leh cabbir muhiim ah oo ka yar 10nm ee alaabada 2D, saamiga saamiga capacitor ee xusuusta galitaanka random ee firfircoon (DRAM) waa in lagu hayaa kor 100. Sidoo kale, xusuusta 3D NAND flash waxay sidoo kale u baahan tahay qiyamka saamiga dhinaca sare in la xidho 256 lakab ama in ka badan oo ah lakabyada is dulsaarka unugyada. Xitaa haddii shuruudaha looga baahan yahay hababka kale la buuxiyo, alaabta loo baahan yahay lama soo saari karo haddii ay jiraanhabka xoqiddama aha ilaa heer. Tani waa sababta tignoolajiyada etching ay u noqonayso mid sii kordheysa oo muhiim ah.
2. Dulmarka plasma etching
Jaantus 2. Go'aaminta gaaska isha balaasmaha iyadoo loo eegayo nooca filimka
Marka la isticmaalo tuubo godan, dhexroorka tuubada ayaa sii yaraada, waxaa fududaanaya inay dareeruhu galaan, taasoo ah waxa loogu yeero ifafaale capillary. Si kastaba ha ahaatee, haddii dalool (dhammaadka xiran) la qodayo aagga bannaanka ah, gelitaanka dareeraha ayaa noqon doona mid adag. Sidaa darteed, maadaama cabbirka muhiimka ah ee wareegga uu ahaa 3um ilaa 5um bartamihii 1970-meeyadii, qalalanxoqinayaa si tartiib tartiib ah u beddeshay xoqidda qoyan sida caadiga ah. Taasi waa, inkasta oo ionized, way fududahay in la galo godad qoto dheer sababtoo ah mugga hal unugyo ayaa ka yar kan molecule xal polymer organic.
Inta lagu jiro etching balaasmaha, gudaha qolka wax qabadka ee loo isticmaalo etching waa in lagu hagaajiyaa xaalad faaruq ah ka hor inta aan la durin gaaska isha balaasmaha ee ku habboon lakabka khuseeya. Marka la sawirayo filimada oksaydhka adag, waa in la isticmaalo gaasaska kaarboonka ee fluoride-ku-salaysan. Silikoon ama filimada biraha ah ee daciifka ah, waa in la isticmaalo gaaska isha koloriin ku salaysan.
Haddaba, sidee bay tahay in lakabka albaabka iyo lakabka dahaadhka ah ee silikoon dioxide (SiO2) ee hoose loo dhejiyo?
Marka hore, lakabka albaabka, silikoon waa in meesha laga saaraa iyadoo la isticmaalayo balasma koloriin ku salaysan (silikon + chlorine) oo leh xulashada polysilicon etching. Lakabka dahaarka hoose, filimka silikoon dioxide waa in lagu dhejiyaa laba tillaabo iyadoo la adeegsanayo gaaska kaarboonka fluoride-ku-saleysan ee balaasmaha (silikon dioxide + carbon tetrafluoride) oo leh xulasho iyo waxtarka etching adag.
3. Habka etching ion fal-celinta (RIE ama physicochemical etching) habka
Jaantuska 3. Faa'iidooyinka ion etching fal-celinta (anisotropy iyo heerka etching sare)
Plasma waxa uu ka kooban yahay istropic radicals-free iyo cations anisotropic, marka sidee buu u sameeyaa etching anisotropic?
Etching qallalan ee Plasma waxaa badanaa lagu sameeyaa ion etching reactive (RIE, Reactive Ion Etching) ama codsiyo ku salaysan habkan. Xudunta habka RIE waa in la daciifiyo xoogga isku xiran ee u dhexeeya molecules bartilmaameedka ee filimka iyadoo lagu weerarayo aagga etching leh cations anisotropic. Aagga daciifka ah waxaa nuugaya xagjirrada xorta ah, oo ay weheliyaan qaybo ka samaysan lakabka, oo loo beddelo gaas (isku-dar aan degganayn) oo la sii daayo.
Inkasta oo xagjiriinta xorta ah ay leeyihiin sifooyin isotropic, molecules kuwaas oo ka kooban dusha hoose (kuwaas oo awooddooda ku xiran ay wiiqday weerarka cations) ayaa si sahlan loo qabtaa xagjiriinta xorta ah oo loo beddelo xeryahooda cusub marka loo eego darbiyada dhinacyada oo leh xoog xoog leh. Sidaa darteed, hoos-u-dhigiddu waxay noqotaa mid guud. Qaybaha la qabtay waxay noqonayaan gaas leh xagjirnimo xor ah, kuwaas oo la qurxiyey oo laga sii daayay dusha sare ee hoos yimaada ficilka faakuumka.
Waqtigan xaadirka ah, cations-yada lagu helo fal-celinta jirka iyo xagjirnimada xorta ah ee lagu helo ficil kiimiko ah ayaa la isku daraa si loo xoqo jirka iyo kiimikooyinka, iyo heerka etching (Etch Rate, heerka etching ee wakhti go'an) ayaa kordhay 10 jeer. marka la barbar dhigo kiiska cationic etching ama xoqidda xagjirka xorta ah oo keliya. Habkani ma kordhin karo oo kaliya heerka etching ee anisotropic hoos u etching, laakiin sidoo kale xalliyo dhibaatada haraaga polymer ka dib markii etching. Habkan waxaa loo yaqaan 'reactive ion etching' (RIE). Furaha guusha RIE etching waa in la helo gaaska isha balaasmaha ah ee ku habboon dhajinta filimka. Fiiro gaar ah: Plasma etching waa RIE etching, labadana waxaa loo arki karaa fikrad isku mid ah.
4. Heerka Etch iyo Tusaha Waxqabadka Muhiimka ah
Jaantuska 4. Tusmada Waxqabadka Xudunta ee Etch ee la xidhiidha Heerka Etch
Heerka Etch waxa loola jeedaa qoto dheeraanta filimka la filayo in lagu gaaro hal daqiiqo gudaheed. Haddaba maxay ka dhigan tahay in heerka etch-ku ku kala duwan yahay qayb ilaa qayb hal malab ah?
Tani waxay ka dhigan tahay in qoto-dheeraanta etch ay ku kala duwan tahay qayb ilaa qayb ka mid ah waferka. Sababtan awgeed, aad bay muhiim u tahay in la dejiyo barta dhammaadka (EOP) halkaasoo etching ay tahay inay joogsato iyadoo la tixgelinayo celceliska heerka etch iyo qoto dheeraanta etch. Xataa haddii EOP-ga la dejiyay, waxaa weli jira meelo uu qoto-dheeraanta etch ka qoto dheer yahay (si xad dhaaf ah u xardhan) ama ka hooseeya (hoos u xardhan) intii markii hore la qorsheeyay. Si kastaba ha ahaatee, cuncunka hoostiisa ayaa keena dhaawac ka badan marka loo eego cuncunka xad dhaafka ah inta lagu jiro xoqidda. Sababtoo ah marka laga hadlayo hoos-u-dhigista, qaybta hoos-u-dhigga ayaa caqabad ku noqon doonta hababka soo socda sida ion implantation.
Dhanka kale, xulashada (oo lagu qiyaaso heerka etch) ayaa ah tilmaame hawl qabad oo muhiim ah ee habka xoqidda. Heerarka cabbirku wuxuu ku salaysan yahay isbarbardhigga heerka etch ee lakabka maaskarada (filimka sawir-qaadista, filimka oxide, filimka silicon nitride, iwm.) iyo lakabka bartilmaameedka. Tani waxay ka dhigan tahay in xulashada sare ee xulashada, si dhakhso ah lakabka bartilmaameedka ayaa loo dhejiyaa. Heerarka sare ee miniaturization, sare u kaca shuruudaha xulashada waa in la hubiyo in qaababka wanaagsan si fiican loo soo bandhigi karo. Maaddaama jihada etching ay toosan tahay, xulashada cationic etching waa mid hooseeya, halka xulashada xagjirnimada xagjirka ah ay sarreeyso, taas oo hagaajinaysa xulashada RIE.
5. Habka cuncunka
Jaantuska 5. Habka xoqidda
Marka hore, maraqa waxaa lagu dhejiyaa foornada oksaydheynta leh heerkul u dhexeeya 800 iyo 1000 ℃, ka dibna filimka Silicon dioxide (SiO2) oo leh sifooyin heer sare ah ayaa laga sameeyay dusha sare ee waferka iyadoo loo marayo hab qallalan. Marka xigta, habka dhigista ayaa la galaa si loo sameeyo lakab silikoon ama lakabka dhaqdhaqaajinta filimka oksaydhka ee kaydinta uumiga kiimikada (CVD) / kaydinta uumiga jirka (PVD). Haddii lakabka silikon la sameeyo, habka faafinta wasakhaysan ayaa la samayn karaa si loo kordhiyo dhaqdhaqaaqa haddii loo baahdo. Inta lagu jiro habka faafinta wasakhda, wasakhooyin badan ayaa badanaa lagu daraa si isdaba joog ah.
Waqtigaan, lakabka dahaadhka iyo lakabka polysilicon waa in la isku daraa si loo xoqo. Marka hore, photoresist ayaa la isticmaalaa. Ka dib, maaskaro ayaa la dhigayaa filimka sawir-qaadista iyo soo-gaadhista qoyan waxaa lagu sameeyaa immersion si loo daabaco qaabka la rabo (aan la arki karin indhaha qaawan) filimka sawir-qaadista. Marka qaab-dhismeedku muujiyo horumarku, iska caabbinta sawir-qaadista ee aagga sawir-qaadista waa la saaraa. Kadibna, wafer-ka lagu farsameeyay habka sawir-qaadista ayaa loo wareejiyaa habka etching ee engejinta qallalan.
Etching qalalan waxaa inta badan lagu fuliyaa falcelinta ion etching (RIE), kaas oo etching lagu soo celceliyo inta badan iyadoo la bedelayo gaaska isha ee ku habboon filim kasta. Etching-qoyan iyo etching-qoyan labaduba waxay rabeen inay kordhiyaan saamiga dhinaca (qiimaha A/R) ee etching. Intaa waxaa dheer, nadiifinta joogtada ah ayaa loo baahan yahay si meesha looga saaro polymer-ka ku urursan xagga hoose ee daloolka (farqiga ay sameeyeen etching). Qodobka muhiimka ah waa in dhammaan doorsoomayaasha (sida agabka, gaaska isha, wakhtiga, qaabka iyo isku xigxiga) waa in si dabiici ah loo hagaajiyo si loo hubiyo in xalka nadiifinta ama gaaska isha balaasmaha uu hoos ugu qulquli karo gunta hoose ee godka. Isbeddelka yar ee doorsoomuhu wuxuu u baahan yahay dib u xisaabinta doorsoomayaasha kale, habkan dib u xisaabinta waa soo noqnoqda ilaa uu ka soo baxo ujeedada marxalad kasta. Dhowaan, lakabyada monoatomic sida lakabyada atomiga dhigaalka (ALD) waxay noqdeen kuwa dhuuban oo adag. Sidaa darteed, tignoolajiyada etching waxay u socotaa isticmaalka heerkulka hooseeya iyo cadaadiska. Habka etching waxa uu ujeedkiisu yahay in la xakameeyo cabbirka muhiimka ah (CD) si loo soo saaro habab fiican oo loo hubiyo in dhibaatooyinka ay sababaan habka etching la iska ilaaliyo, gaar ahaan hoosta-etching iyo dhibaatooyinka la xiriira ka saarista haraaga. Labada maqaal ee kor ku xusan oo ku saabsan etching waxay ujeedadoodu tahay inay akhristayaasha u helaan faham ku saabsan ujeedada geeddi-socodka qoraalka, caqabadaha hortaagan gaaritaanka yoolalka sare, iyo tilmaamayaasha waxqabad ee loo isticmaalo si looga gudbo caqabadahaas.
Waqtiga boostada: Sebtembar-10-2024