Próisis Plasma in Oibríochtaí CVD

1. Glanadh Seomra

Le linn an phróisis um Dhíoladh Ceimiceach Gaile (CVD), cruthaítear taiscí ní hamháin ar dhromchla an sliseog ach freisin ar chomhpháirteanna laistigh den seomra próisis agus a bhallaí. Ní mór na scannáin a thaisceadh ar chodanna a bhaint go rialta chun coinníollacha próisis chobhsaí a choinneáil agus chun éilliú cáithníní na sliseog a chosc. Fostaíonn formhór na ndlísheomraí CVD gáis imoibrithe ceimiceacha fluairín le haghaidh glantacháin.

I ndlísheomraí CVD ocsaíd sileacain, is gnách go mbíonn gás fluaracarbóin mar CF4, C2F6, agus C3F8, a dhianscaoileann sa phlasma, ag scaoileadh fréamhacha fluairín i gceist le glanadh plasma. Léirítear na himoibrithe ceimiceacha mar seo a leanas:

·e- + CF4 -> CF3 + F + e-

· e- + C2F6 -> C2F5 + F + e-

Imoibríonn adaimh fluairín, atá ar na fréamhacha is imoibríocha, go tapa le hocsaíd sileacain chun SiF4 gásach a fhoirmiú, ar féidir é a aslonnú go héasca ón seomra:

·F + SiO2 -> SiF4 + O2 + seachtháirgí so-ghalaithe eile

Is gnách go n-úsáideann seomraí CVD tungstain SF6 agus NF3 mar fhoinsí fluairín. Imoibríonn radacacha fluairín le tungstain chun heicseafluairíd tungstain so-ghalaithe (WF6) a tháirgeadh, ar féidir é a aslonnú as an seomra trí fholúschaidéil. Is féidir glanadh an tseomra plasma a fhoirceannadh go huathoibríoch trí mhonatóireacht a dhéanamh ar shaintréithe astaíochta fluairín sa phlasma, ag seachaint íonú iomarcach an tseomra. Déanfar na gnéithe seo a phlé go mion.

2. Líon Bearna

Nuair a chúngaíonn an bhearna idir línte miotail go 0.25 µm le cóimheas gné de 4:1, bíonn an chuid is mó de na teicnící sil-leagan CVD ag streachailt leis na bearnaí a líonadh gan folús. Tá Plasma Ard-Dlúis CVD (HDP-CVD) in ann bearnaí cúnga den sórt sin a líonadh gan folús a chruthú (féach an figiúr thíos). Déanfar cur síos ar an bpróiseas HDP-CVD ina dhiaidh sin.

3. Eitseáil Plasma

I gcomparáid le heitseáil fliuch, cuireann eitseáil plasma buntáistí ar nós próifílí eitse anisotrópacha, braite críochphointe uathoibríoch, agus tomhaltas ceimiceach níos ísle, chomh maith le rátaí eitse réasúnta arda, roghnaíocht mhaith, agus aonfhoirmeacht.

4. Próifílí Etch a Rialú

Sular tháinig eitseáil plasma go forleathan i ndéantúsaíocht leathsheoltóra, d'úsáid an chuid is mó de na fabraicí sliseog eitseáil cheimiceach fliuch le haghaidh aistriú patrún. Mar sin féin, is próiseas isotrópach é eitseáil fliuch (eitseáil ag an ráta céanna i ngach treo). Nuair a laghdaíonn méideanna gnéithe faoi 3 µm, bíonn foghearradh mar thoradh ar eitseáil isotrópach, rud a chuireann srian le cur i bhfeidhm eitseála fliuch.

I bpróisis plasma, bombardaíonn iain an dromchla wafer go leanúnach. Cibé trí mheicníochtaí damáiste laitíse nó meicníochtaí pasivation balla taobh, is féidir le eitseáil plasma próifílí eitse anisotrópacha a bhaint amach. Trí laghdú ar an mbrú le linn an phróisis eitseála, is féidir an meánchosán saor ó iain a mhéadú, rud a laghdóidh imbhuailtí ian le haghaidh rialú próifíl níos fearr.

5. Ráta Etch agus Roghnaíocht

Cuidíonn buamáil ian sa phlasma le bannaí ceimiceacha na n-adamh dromchla a bhriseadh, agus iad á nochtadh do radacacha a ghineann an plasma. Cuireann an meascán seo de chóireáil fhisiceach agus cheimiceach go mór leis an ráta imoibrithe ceimiceach eitseála. Tá an ráta etch agus roghnaíocht de réir riachtanais an phróisis. Ós rud é go bhfuil róil ríthábhachtacha ag bombardú ian agus radacach san eitseáil, agus gur féidir le cumhacht RF an bombardú ian agus na fréamhacha a rialú, déantar cumhacht RF mar phríomh-pharaiméadar chun an ráta eitseála a rialú. Is féidir le méadú ar chumhacht RF an ráta etch a fheabhsú go suntasach, a phléifear go mion, a dhéanann difear don roghnaíocht freisin.

6. Brath críochphointe

Gan plasma, ní mór an críochphointe eitse a chinneadh le hiniúchadh ama nó amhairc oibreora. I bpróisis plasma, de réir mar a théann eitseáil ar aghaidh tríd an ábhar dromchla chun tús a chur le heitseáil an ábhair bhunúsacha (deireadhphointe), athraíonn comhdhéanamh ceimiceach an phlasma mar gheall ar an athrú ar sheachtháirgí eitse, rud is léir trí athrú ar dhath na n-astaíochtaí. Trí mhonatóireacht a dhéanamh ar an athrú ar dhath astaíochta le braiteoirí optúla, is féidir críochphointe etch a phróiseáil go huathoibríoch. I dtáirgeadh IC, is uirlis an-luachmhar é seo.**