فن الحفر الجاف للمواد بناء الشرطة الوطنية العراقية باستخدام عالية الكثافة بالحث اقترن البلازما (ICP) بواسطة البلازما أكسفورد تكنولوجيا الآلات

الموضوعات التي تغطيها

خلفية
مقدمة
وإذا أضفنا بالحث البلازما (ICP) أداة
الشرطة الوطنية العراقية استنادا مادة النقش
ارتفاع سعر النقش من الدليل الموجي وفاسيت ميرور
الشرطة الوطنية العراقية النقش المشبك أو النقش الضحلة
الشرطة الوطنية العراقية كريستال الضوئية (PHC) النقش
الشرطة الوطنية العراقية عن طريق النقش هول
الشرطة الوطنية العراقية / InGaP / AlInP الأحمر الصمام للطاقة الشمسية والخلايا النقش
الشرطة الوطنية العراقية MicroLens النقش
ملخص

خلفية

أكسفورد الآلات تكنولوجيا البلازما ويوفر مجموعة من عالية الأداء ، وأدوات مرنة لمعالجة أشباه الموصلات العملاء المشاركين في البحوث والتطوير والإنتاج. نحن متخصصون في ثلاثة مجالات رئيسية هي :

• حفر
  • ري ، برنامج المقارنات الدولية ، DRIE ، ري / PE ، ايون الشعاع
• ترسيب
  • PECVD ، ICP الأمراض القلبية الوعائية ، Nanofab ، محددة المدة ، PVD ، IBD
• نمو
  • HVPE ، Nanofab

مقدمة

الآن الحفر الجافة المستخدمة على نطاق واسع في تصنيع الأجهزة الالكترونية والبصرية الالكترونية التي تشمل مواد من الثالث إلى الخامس ، وذلك بسبب الحاجة إلى مراقبة دقيقة لأبعاد حرجة من المكونات. معدلات حفر سريع والتكرارية ، التوحيد ، كيمياء النقية ، الرأسي ، وانخفاض تلف الجهاز هي بعض من أكثر الجوانب المرغوب فيه لعملية الحفر. يعتبر مثاليا بالحث بالإضافة البلازما (ICP) النقش على هذه المتطلبات ، حيث أنها توفر كثافة عالية ايون ، ومعدلات حفر سريع وبالتالي ، في الوقت الذي تسمح السيطرة منفصلة من كثافة الطاقة وايون ايون ، مما يعطي القدرة على الأضرار منخفضة.

أكسفورد الآلات البلازما التكنولوجيا (OIPT) وقد وضعت مجموعة واسعة من عمليات حفر برنامج المقارنات الدولية لأشباه الموصلات III - V لتلبية هذه المطالب.

في هذه المقالة ، سوف نركز على عملية النقش على المواد ذات الصلة والشرطة الوطنية العراقية ، ومناقشة كيمياء الحفر المختلفة ومتطلبات النظام لمختلف التطبيقات وتحديثا لنتائج عملية جديدة احدث النامية.

وإذا أضفنا بالحث البلازما (ICP) أداة

النظام المستخدم لهذه العمليات هو الآلات أكسفورد البلازما التكنولوجيا Plasmalab نظام مطبوع 100 برنامج المقارنات الدولية (CS1 OIPT الأجهزة) . ويرد التخطيطي للغرفة حفر في الشكل رقم 1 ويتم عرض نظام كامل في الشكل 2.

الشكل 1. التخطيطي للأداة Plasmalab ICP180 System100

الشكل 2 النظام Plasmalab 100 ICP180

يتم تطبيق RF الطاقة (13.56MHz) إلى كل من المصدر وبرنامج المقارنات الدولية (إلى 3000Watts) والقطب الركيزة (إلى 600Watts) لإنشاء حفر بالبلازما. يستخدم درع كهرباء حول أنبوب برنامج المقارنات الدولية لضمان بالحث بحتة إلى جانب السلطة لبرنامج المقارنات الدولية (أي "برنامج المقارنات الدولية الحقيقية') ، والقضاء بالتالي الاخرق من المواد غير الضرورية وتقليل أنبوب الضرر ايون highenergy إلى الأجهزة. ويتم رصد أيون الطاقة على الركيزة التي كتبها قياس التحيز العاصمة إنشاؤها على أقل الكهربائي ، ويتم التحكم فيه بشكل رئيسي من قبل السلطة RF الموردة لهذا القطب.

رقائق يتم تحميلها الى غرفة عن طريق loadlock جيدة للحفاظ على الاستقرار في فراغ الغرفة ، وبالتالي تكرار نتائج الحفر.

رقائق يجري محفورا إما ميكانيكيا أو فرضت كهربية إلى القطب درجة الحرارة التي تسيطر عليها تخفيض. يتم تطبيق الهيليوم الضغط على الجزء الخلفي من رقائق لتوفير تصرف الحرارية الجيدة بين تشاك ورقاقة و. حيث تعلق اللازمة ، على عينات أصغر 4 "رقائق السيليكون مع الناقل الغراء الموصلة حراريا.

و System100 Plasmalab ICP والسيطرة على درجة الحرارة الركيزة لدقة ± 1 درجة مئوية على مدى درجات حرارة تتراوح بين 5 -- درجة مئوية إلى +400 درجة مئوية ، من خلال استخدام عناصر التدفئة الكهربائية وتعميم دائرة المبرد. ويمكن تمديد هذا -150 درجة مئوية إلى +400 درجة مئوية مع إضافة لتوريد النيتروجين السائل. درجة الحرارة الركيزة له تأثير ملحوظ على نتيجة حفر ، لأنها تسيطر على التقلب من الأنواع حفر وبالتالي يؤثر المكون الكيميائي لهذه العملية ، التي تؤثر ليس فقط سعر حفر والانتقائية والشخصية ، ولكن أيضا خشونة السطح. ويمكن تشغيل النظام على نطاق وضغوط من 1MT 100mT السماح لمراقبة دقيقة ضغط غرفة العملية.

الشرطة الوطنية العراقية استنادا مادة النقش

ارتفاع سعر النقش من الدليل الموجي وفاسيت ميرور

النقش لنسبة عالية من جانب المرآة والدليل الموجي ، ومتطلبات رئيسية سريعة معدلات حفر لأعماق تصل إلى 10μm و5μm على التوالي ، وعمق حفر السيطرة عليها ، لمحة متباين جدا ، لا الإحراز في طبقات المدفونة لInGaAsP (أو ما شابه) ، وسلس الجدران الجانبية والسطحية محفورا.

CH ₄ / H ₂ / ₂ الكلورين الكيمياء هو عملية الأكثر شعبية لهذا النوع من التطبيق. إذا ما سمح لدرجة حرارة الرقاقة لزيادة إلى ما يقرب من 200 درجة مئوية ثم حفر معدل للCH استخداما ₄ / ₂ زيادات H العملية ، ومع ذلك ، يصبح من الصعب السيطرة الشخصية بسبب زيادة إضعاف. بالإضافة إلى ذلك من Cl ₂ إلى هذا الخليط يسمح ملامح حفر متباين جدا ، وذلك بسبب تقلب منخفض _من x مدفوع. وهذا يسمح بالتالي دقة التحكم الشخصية من خلال تعديل CH ₄ / ₂ نسبة الكلورين. ويمكن تحقيق معدلات حفر من 1.5μm/min> والإختياريات من> 15:01 إلى شافي ₂ أو أقنعة سين _س. الشكل 3 يظهر الوجه مرآة 10μm عميقة محفورة باستخدام هذه الكيمياء.

الجدول 1. CH ₄ / H ₂ / ₂ الكلورين ملخص أداء عملية

الشكل 3. محفورا الشرطة الوطنية العراقية القائمة على استخدام المواد CH ₄ / H ₂ / ₂ عملية الكلورين. تحقيق : معدلات حفر من 1.5μm/min> والانتقائية من> 15.

هذه الكيمياء لديه ميزة أنه يحفر طائفة واسعة من المواد ، أي تلك التي تحتوي على و، P ، GA ، باسم ، القاعدة ، بينالي الشارقة وغيرها ، مع الانتقائية منخفضة (~ 0.5-1:1) بين بعضها البعض ، وملامح محفورا بالتالي ليس لديهم الإحراز في واجهات بين المواد. كما أنها تنتج أقل تلوث من البوليمر CH ₄ / H ₂ الكيمياء نظرا لانخفاض معدل CH ₄ مضمون هذه العملية وحفر أسرع بكثير. لا يوجد تدفئة رقاقة الإضافية المطلوبة ، كما يتم تسخين الرقاقة الشرطة الوطنية العراقية تستند فقط من البلازما عالية الكثافة نفسها. مع مراقبة دقيقة من المعلمات البلازما ، وعملية التكرار هو أفضل من ± 3 ٪ ، وليس هناك حاجة رقاقة لقط.

هذه التقنية تتيح لتجهيز الدفعات الإنتاجية العالية لإنتاج التطبيقات ، على سبيل المثال 4X2 "رقاقة تحميلها في تشغيل ، منذ رقائق يمكن ببساطة الباقي على طبق من الناقل ولست بحاجة إلى أن يكون فرديا وفرضت تبريد الهيليوم. اخر البديل من هذه العملية هو CH ₄ كما تم / AR / ₂ كيمياء الكلورين التي أظهرت تحقيق نتائج ممتازة باستخدام حفر حفر هذه القاعة.

ومع ذلك ، غالبا ما تكون مطالب الإنتاج تملي ان الغرفة يجب ان تبقى نظيفة قدر الإمكان ، من الناحية المثالية مع عدم وجود ترسبات البوليمر ، حتى على حساب تباين حفر وسلاسة جدار إذا لزم الأمر. هذا يتطلب أن العملية لا يحتوي على CH _4. هناك نهج مشترك هو استخدام الكلورين ₂ استنادا الكيمياء حفر مع القطب ساخنة (≥ 150 درجة مئوية من أجل إزالة بفعالية المنتج InClx حفر من سطح الرقاقة).

ينصح دقيقة رقاقة التحكم في درجة الحرارة لهذه العملية. إذا كانت العينة يحصل حار جدا _س متضمنة "يتبخر" من على سطح الأرض بسهولة ، وبالتالي إضعاف تنتج. من ناحية أخرى ، في منخفض جدا InClx درجة الحرارة مما يؤدي إلى معدلات غير قلق حفر بطيئة ، والانتقائية منخفضة وخشونة السطح. غالبا ما يضاف N ₂ لزيادة العنصر المادي من الحفر وإيقاف فاعلية على السطح ، وبالتالي الحد من خشونة السطح وتحسين الرقابة الشخصية. وقد حققت معدلات للحفر ميكرون 1> / دقيقة والانتقائية لشافي ₂ من> 10:01 باستخدام هذه العملية. الشكل 4 يظهر 5μm نتيجة حفر عميقة نموذجية. هذه هي عملية H ⁺ الحرة التي قد تعطي أقل الأضرار التي لحقت الجهاز ، منذ H ⁺ في كثير من الأحيان تشكل طبقة على السطح التخميل محفورا التي قد تؤثر على أداء الجهاز.

الشكل 4. الكلورين ₂ / N ₂ محفورا الدليل الموجي

يمكن أيضا أن CH ₄ / H ₂ / ₂ و CL الكلورين ₂ / N ₂ العمليات المذكورة أعلاه يمكن استخدامها لخلق الهضاب الجهاز ، إما مع المقاطع الرأسية أو منحدر التي حققتها عملية ضبط مناسب المعلمات.

تقنية بديلة تسمح المعالجة عند درجات حرارة منخفضة لل~ 100-150 درجة مئوية ينطوي على استخدام الكيمياء HBR ، لأن المنتج من حفر InBrx تصبح متقلبة في درجة حرارة أقل من InClx. الشكل 5 يظهر 5μm نتيجة حفر عميقة نموذجية بمعدل حفر من 0.8μm/min وانتقائية> 10:01 إلى شافي _2. مرة أخرى ، يتم التحكم في درجة الحرارة الموصى بها جيدة نظرا لحساسية النتائج حفر إلى درجة الحرارة رقاقة.

الشكل 5. HBR حفر الدليل الموجي

يمكن أيضا أن عملية حفر HBR الشرطة الوطنية العراقية مع مقاومة للضوء (PR) كقناع كما هو مبين في الشكل (6) لأنه يتطلب درجة حرارة أقل مقارنة الكيمياء ₂ الكلورين. عادة ما يتم تحقيق معدل من حفر 1μm/min> والانتقائية في 14:01. هذه العملية المطلوبة من الخبز الثابت قناع مقاوم الضوء قبل الحفر من أجل الحد من حرق مقاومة للضوء. مزايا هذه العملية تشمل القضاء المحتملة لاستخدام أقنعة واقية من الصلب وتقلل إلى حد كبير عملية التعقيد والتكلفة.

الشكل 6. يحفر الشرطة الوطنية العراقية باستخدام مقاومات الضوء كقناع