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微電子元器件加工中等離子清洗機的應用

時間:2021/6/21閱讀:260
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使用用等離子體清洗機能使微電子器材的小型化成為可能。下面就來討論等離子清洗機在核心加工工藝-如刻蝕、堆積以及摻雜)-中的使用。

等離子清洗機是集成電路制作工藝中的關鍵技能。現在,30%的制作工藝要用到等離子體清洗設備,等離子體處理設備應用用于DRAMS、SRAIMS、MODFETS、薄絕緣柵氧化層的出產以及新式光電資料,如硅鍺合金、高溫電子資料(金剛石或類金剛石碳薄膜)、碳化硅、立方氮化硼以及更多材料和元器材的加工制作。

等離子體清洗機在堆積工藝中的運用由以下四個進程組成。
(1)電子和反響氣體發作電子碰撞反響,生成離子和自由基;
(2)活性組分從等離子體傳輸到基底外表;
(3)活性組分經過吸附作用或物化反響堆積到基底外表;
(4)活性組分或反響產品成為堆積薄膜的組成部分。

在高密度等離子體化學氣相堆積工藝中,堆積和刻蝕進程往往同時發作。該工藝中的三種首要機理為:等離子體離子輔佐堆積、氬離子濺射以及濺射資料的再堆積。在 高密度等離子體化學氣相堆積(HDP CVD)工藝中,高密度等離子體源(如感應耦合等離子體(ICP)、電子回旋共振等離子體(ECR)或螺旋波等離子體(helicon))對包含硅烷、氧氣和氬氣的混合氣體進行激起。經過將基底作為陰極,可將等離子體中的高能正離子招引至晶體外表,隨后氧與硅烷發作反響生成氧硅烷,在由氬離子濺射進程除去氧硅烷。

在半導體制作中一般選用兩種印刷線路制版技能,這兩種技能彼此具有互補性。其間一種技能是將電介質印刷到金屬外表,另一種技能則是將金屬鑲嵌在介質板上。前者即為離子刻蝕(RIE)制版技能,其操作進程如下:
(1)在晶片外表堆積一層厚度均勻的金屬層;
(2)然后再外表均勻地涂一層光敏性聚合物——光刻膠;
(3)經過光學手段將電路圖案透射至光刻外表,從而改變其溶解性;
(4)選用反響性刻蝕劑將易溶解部分去除,構成一層掩模層;
(5)將未被掩模層保護的金屬刻蝕去除;
(6)經過等離子體去膠,將光刻膠剝除;
(7)堆積二氧化硅或氮化硅,鈍化外表。

第二種制版技能,即鑲嵌技能的靈感源自于歷史悠久的首飾鑲嵌工藝,或稱大馬士革工藝。這種技能需求先在平面電介質層上刻蝕出縱橫分布的溝槽,然后選用金屬堆積工藝將溝槽內填充金屬,從而在一個平面上鑲嵌入所需電路。在堆積一層絕緣層后,即可重復進行下一層金屬薄膜的鑲嵌。

以上就是等離子清洗機在微電子器材加工中的使用

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