Иртә дым чистарту чистарту яки юу процессының үсешенә ярдәм итте. Бүгенге көндә плазманы кулланып коры эфир төп агымга әйләндечистарту процессы. Плазма электроннар, катионнар һәм радикаллардан тора. Плазмага кулланылган энергия нейтраль хәлдәге чыганак газының тышкы электроннарының өзелүенә китерә, шуның белән бу электроннарны катионга әйләндерә.
Моннан тыш, молекулалардагы камил булмаган атомнар электр нейтраль радикаллар формалаштыру өчен энергия кулланып юкка чыгарылырга мөмкин. Коры эфир плазманы тәшкил иткән катионнарны һәм радикалларны куллана, монда катионнар анисотроп (билгеле бер юнәлештә эфирга яраклы) һәм радикаллар изотроп (барлык юнәлештә эфир өчен яраклы). Радикаллар саны катионнар саныннан күпкә күбрәк. Бу очракта коры эфир изотроп булырга тиеш.
Шулай да, ультра-миниатюрлаштырылган схемаларны коры эфирның анисотроп эфиры ясый. Моның сәбәбе нинди? Моннан тыш, катионнарның һәм радикалларның тизлеге бик әкрен. Шулай итеп, бу җитешсезлек алдында плазманы эшкәртү ысулларын массакүләм җитештерүгә ничек кулланырга?
1. Аспект коэффициенты (A / R)
Рәсем 1. Аспект коэффициенты һәм аңа технологик прогрессның йогынтысы
Аспект коэффициенты - горизонталь киңлекнең вертикаль биеклеккә мөнәсәбәте (ягъни, киңлеккә бүленгән биеклек). Схеманың критик үлчәме (CD) кечерәк булса, аспект коэффициенты зуррак. Ягъни, аспект коэффициентының бәясе 10 һәм киңлеге 10нм булса, чистарту процессында борауланган тишекнең биеклеге 100нм булырга тиеш. Шуңа күрә, киләсе буын продуктлары өчен ультра-миниатюризация (2D) яки югары тыгызлык (3D) таләп иткән продуктлар өчен, катионнарның аскы фильмга эфир вакытында үтеп керүен тәэмин итү өчен бик югары аспект коэффициентлары кирәк.
2D продуктларында критик үлчәме 10нмнан да ким булган ультра-миниатюризация технологиясенә ирешү өчен, динамик очраклы керү хәтеренең (DRAM) конденсатор аспект коэффициенты 100 дән артык сакланырга тиеш. Шулай ук, 3D NAND флеш хәтеры да югары аспект коэффициентларын таләп итә. 256 катлам яки аннан да күбрәк күзәнәк туплау катламнары. Башка процесслар өчен кирәк булган шартлар үтәлсә дә, кирәкле продуктлар җитештереп булмыйчистарту процессыстандартка туры килми. Шуңа күрә чистарту технологиясе көннән-көн мөһимрәк булып китә.
2. Плазма эфирына күзәтү
Рәсем 2. Плазма чыганагы газын кино төренә карап билгеләү
Буш торба кулланылганда, торба диаметры таррак булса, капиллярлы күренеш дип аталган сыеклыкка керү җиңелрәк. Ләкин, тишек (ябык оч) ачыкланган җирдә борауланырга тиеш булса, сыеклык кертү шактый кыенлаша. Шуңа күрә, 1970-нче еллар уртасында схеманың критик зурлыгы 3умнан 5умга кадәр булганлыктан, корыэфиракрынлап дым эфирын төп агым итеп алыштырды. Ягъни, ионлаштырылган булса да, тирән тишекләргә үтеп керү җиңелрәк, чөнки бер молекуланың күләме органик полимер эремәсе молекуласына караганда кечерәк.
Плазма эфиры вакытында эшкәртү камерасының эчке өлеше вакуум хәленә көйләнергә тиеш, плазма чыганагы газын тиешле катламга салганчы. Каты оксид пленкаларын чыгарганда, көчлерәк углерод фторидлы чыганак газлары кулланылырга тиеш. Чагыштырмача зәгыйфь кремний яки металл пленкалар өчен хлор нигезендәге плазма чыганак газлары кулланылырга тиеш.
Шулай итеп, капка катламы һәм кремний диоксиды (SiO2) изоляцион катламы ничек ясалырга тиеш?
Беренчедән, капка катламы өчен кремнийны хлор нигезендәге плазма (кремний + хлор) ярдәмендә полисиликон эфир селективлыгы белән чыгарырга кирәк. Аскы изоляцион катлам өчен кремний диоксиды пленкасы ике этапта углерод флоридына нигезләнгән плазма чыганагы газы (кремний диоксиды + углерод тетрафлуориды) ярдәмендә эффектив булырга тиеш.
3. Реактив ион эшкәртү (RIE яки физикохимик эфирлау) процессы
Рәсем 3. Реактив ион эфирының өстенлекләре (анисотропия һәм югары эфир тизлеге)
Плазмада изотроп ирекле радикаллар да, анисотроп катионнар да бар, алайса анисотроп эфирны ничек башкара?
Плазманы коры эфирлау, нигездә, реактив ион эшкәртү (RIE, React Ion Etching) яки бу ысул нигезендә кулланыла. RIE ысулының асылы - анисотроп катионнары белән эфир мәйданына һөҗүм итеп, фильмдагы максат молекулалары арасындагы бәйләнеш көчен зәгыйфьләндерү. Зәгыйфьләнгән урын ирекле радикаллар белән үзләштерелә, катламны тәшкил иткән кисәкчәләр белән кушылып, газга (үзгәрүчән кушылма) әверелә һәм чыгарыла.
Ирекле радикалларның изотроп характеристикалары булса да, аскы өслекне тәшкил иткән молекулалар (аларның бәйләү көче катион һөҗүме белән зәгыйфьләнә) ирекле радикаллар җиңелрәк кулга алына һәм көчле бәйләү көче белән ян стеналарына караганда яңа кушылмаларга әверелә. Шуңа күрә түбән төшү төп агымга әйләнә. Тотылган кисәкчәләр вакуум хәрәкәте астында дезоризацияләнгән һәм өслектән чыгарылган ирекле радикаллар белән газга әйләнәләр.
Бу вакытта физик хәрәкәт белән алынган катионнар һәм химик хәрәкәт белән алынган ирекле радикаллар физик һәм химик эфир өчен берләштерелә, һәм эфир тизлеге (билгеле бер вакыт эчендә эфир дәрәҗәсе) 10 тапкыр арта. Катионик эфир яки ирекле радикал эфир очраклары белән чагыштырганда. Бу ысул анисотропның аска эфирлау тизлеген арттырып кына калмый, ә полимер калдыкларын эфирдан соң чишә ала. Бу ысул реактив ион эфиры (RIE) дип атала. RIE эшкәртү уңышының ачкычы - пленка чыганагы газын табу. Искәрмә: Плазманы чистарту - RIE эфиры, һәм икесе дә бер үк төшенчә булып каралырга мөмкин.
4. Эш ставкасы һәм төп күрсәткеч индексы
Рәсем 4. Эч ставкасы белән бәйле үзәк эфир җитештерү индексы
Этч ставкасы бер минут эчендә җитәр дип көтелгән фильм тирәнлеген аңлата. Димәк, эфир ставкасы бер вафатта өлештән өлешкә кадәр үзгәрә?
Димәк, эфир тирәнлеге ваферда өлешчә үзгәрә. Шул сәбәпле, ахыр ноктасын (EOP) билгеләү бик мөһим, анда эфирның уртача тизлеген һәм эх тирәнлеген исәпкә алып туктарга кирәк. EOP куелган очракта да, кайбер урыннар бар, аларда тирәнлек тирәнрәк (артык чистартылган) яки баштан планлаштырылганнан түбәнрәк. Ләкин, эфирга эләгү вакытында артык эфирга караганда күбрәк зыян китерә. Чөнки түбән эфир булган очракта, ион имплантациясе кебек процессларга комачаулый.
Шул ук вакытта сайлап алу (эхч ставкасы белән үлчәнә) - эфир процессының төп күрсәткеч. Measлчәү стандарты маска катламының (фоторесист пленка, оксид пленкасы, кремний нитрид пленкасы һ.б.) һәм максат катламын чагыштыруга нигезләнгән. Димәк, сайлап алу никадәр югары булса, максат катламы тизрәк чыгарыла. Миниатюризация дәрәҗәсе никадәр югары булса, нечкәлек үрнәкләренең камил итеп күрсәтелүен тәэмин итү өчен сайлап алу таләбе шулкадәр югары. Эшләү юнәлеше туры булганлыктан, катион эфирының сайлылыгы түбән, ә радикаль эфирның сайлылыгы югары, бу RIE сайлап алуын яхшырта.
5. Эшләү процессы
Рәсем 5. Эшләү процессы
Башта вафин оксидлаштыру миченә урнаштырыла, температурасы 800 - 1000 between арасында, аннары кремний диоксиды (SiO2) пленка өслегендә коры ысул белән барлыкка килә. Алга таба, кремний катламы яки оксид пленкасында үткәргеч катлам формалаштыру өчен кертелә, химик пар парламенты (CVD) / физик пар парламенты (PVD). Әгәр кремний катламы барлыкка килсә, кирәк булганда үткәрүчәнлекне арттыру өчен пычраклык диффузиясе процессы башкарылырга мөмкин. Пычраклык диффузиясе процессында берничә пычрак еш кабатлана.
Бу вакытта изоляцион катлам һәм полисиликон катламы эфир өчен кушылырга тиеш. Башта фоторезист кулланыла. Соңыннан, фоторесист фильмга маска куела һәм фоторесист фильмына кирәкле үрнәкне (күзгә күренми) бастыру өчен чумдыру белән ясала. Patternрнәк схемасы үсеш белән ачылгач, фотосессия өлкәсендәге фоторесист бетерелә. Аннары, фотолитография процессы белән эшкәртелгән вафер коры эфир өчен эшкәртү процессына күчерелә.
Коры эфир ясау, нигездә, реактив ион эшкәртү (RIE) белән башкарыла, анда эфирлау, нигездә, һәр фильм өчен яраклы чыганак газын алыштырып кабатлана. Коры чистарту да, дымлы эфирлау да аспекциянең аспект өлешен (A / R кыйммәтен) арттыруны максат итеп куялар. Моннан тыш, тишек төбендә җыелган полимерны (чистарту аркасында барлыкка килгән бушлыкны) бетерү өчен, регуляр чистарту таләп ителә. Иң мөһиме - барлык үзгәрешләр (мәсәлән, материаллар, чыганак газы, вакыт, форма һәм эзлеклелек) чистарту эремәсе яки плазма чыганагы газы окоп төбенә төшә алсын өчен органик рәвештә көйләнергә тиеш. Aзгәрүченең бераз үзгәрүе башка үзгәрүчәннәрне яңадан исәпләүне таләп итә, һәм бу яңадан исәпләү процессы һәр этапның максатына туры килгәнче кабатлана. Соңгы вакытта атом катламы (ALD) катламнары кебек моноатомик катламнар нечкә һәм катырак булып киттеләр. Шуңа күрә, эфир технологиясе түбән температураны һәм басымны куллануга таба бара. Эфирлау процессы критик үлчәмне (CD) контрольдә тотуны максат итеп куя, яхшы үрнәкләр җитештерә һәм эфир процессы аркасында килеп чыккан проблемалардан саклануны тәэмин итә, аеруча астыртын һәм калдыкларны чыгару белән бәйле проблемалар. Эшләү буенча югарыдагы ике мәкалә укучыларга эфир процессының максатын, югарыдагы максатларга ирешү өчен киртәләрне һәм мондый киртәләрне җиңәр өчен кулланылган күрсәткечләрне аңларга ярдәм итә.
Пост вакыты: 10-2024 сентябрь