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다루는 주제
개요 다른 실에서 유전 식각 프로세스 반응 이온 엣지 엣지 (RIE) 및 플라즈마 (PE) 시스템 고밀도 플라즈마 (HDP) 회의소 고밀도 플라즈마 소스 비등 방성 및 퇴화 구성 요소 유전체 에칭을위한 ICP의 장점 유전체 에칭의 응용 옥스포드 인스 트루먼 트에서 고밀도 플라즈마 시스템 옥스포드 인스 트루먼 트에서 ICP 기반 이산화 규소 에칭 시스템 엣지 Nanoscale 기능에 ICP를 사용하여 수소와 선택성 향상 에칭 프로세스 동안 이온 플럭스 및 가스 화학 제어 개요 개요
본 논문은 유전체 에칭의 다양한 측면을 비교합니다. 유전체 에칭에 대한 두 가지 주요 기술은 즉 다이오드 RIE와 고밀도 기반 프로세스 설명합니다. 신문에서 우리는 이러한 기술에 대한 최신 결과를 업데이 트합니다 또한 유전체 필름의 nanoscale 식각의 중요성보세요.
다른 실에서 유전 식각 프로세스
최근에는 유전체 에칭 프로세스는 점점 더 고객의 요구 사항 및 에칭 예산 제약에 따라 챔버의 다른 유형에서 실시되었습니다. 에칭 속도는 합리적인 라인 넓이 (일반적으로> 1μm)와, 주요 운전하지 않습니다 어디 식각 유전체에 대한 전통적인 다이오드 타입 실이 사용됩니다. 속도는 작은 라인 넓이 (일반적으로 <1μm)와, 드라이버는 어디, 고밀도 플라즈마 시스템이 사용됩니다.
반응 이온 엣지 엣지 (RIE) 및 플라즈마 (PE) 시스템
전통 다이오드, 또는 병렬 판은 플라즈마 챔버 잘 업계에서 설립되었습니다. 병렬 플레이트 시스템은 고전적인 별개의 두 가지 유형으로 분류되며 이러한 반응 이온 엣지 엣지 (RIE) 또는 플라즈마 (PE) 시스템이라고합니다. 일부 제조 업체는 측벽 손실을 줄이고 플라즈마 범위를 제한하려면 다음 기본 시스템에 자기 강화를 추가했습니다. 이 두 병렬 플레이트 원자로 RIE 타입 시스템은 일반적으로 유전체 필름의 식각에 대한 채택 한되었습니다. RIE에서 플라즈마는 일반적으로 kW 급에 이르기까지, w 몇 수백의 범위에서 RF 전력 라디오 주파수에서 생성됩니다. 이온이 평균 정전 분야에 의해 주도 반면 선택한 운전 주파수 챔버에있는 전자는 우선적으로, 가속 있습니다. 처리 웨이퍼는 전원 전극 (이온 가속을 향상시키기 위해)에 있습니다. 전자 무료 경로가 작동 압력을 제한 의미합니다. 압력 수준에 가까운 저하되면되는 전자 무료 경로는 플라즈마가 자급 자족 더 이상없는 전극 (일반적으로 몇 cm) 사이의 격차를 접근 의미합니다. 전형적인 RIE 배치는 그림 1에서 강조 표시됩니다.
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그림 1. RIE 도식.
고밀도 플라즈마 (HDP) 회의소
고밀도 플라즈마 (HDP) 챔버 스는 플라즈마 전자는 챔버 경계에 평행 방향으로 흥분되도록 설계되었습니다. 가장 일반적인 HDP 소스가 사용하는 유도 결합 플라즈마 (ICP) 챔버입니다 OIPT . 이 시스템에서는 플라즈마 유전체 벽 외부 코일 상처 (일반 디자인은 그림 2 참조)으로 설정 자기 가능성에 의해 구동됩니다. 전자 전류의 방향, 디자인, 챔버의 표면에 평행하는 코일 전류의 그 반대입니다. 플라즈마이 방식으로 흥분하면 전자 무료 경로 챔버 크기보다 훨씬 큰 의미가 될 수 있으며 운영 압력이 낮아 이후 수 있습니다. 압력의 낮은 한도는 일반적으로 특정 소스의 효율에 의해 결정됩니다. 대부분의 자료 처리 plasmas에서 전자 가열은 주로 저항이며, 비탄성 충돌에 사용할 수 neutrals의 밀도와 플라즈마 저울의 임피던스. 임피던스 (압력)이 저하되면서 때문에 플라즈마를 드라이브에 원본의 능력입니다.
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그림 2. 300mm 호환 소스를 OIPT.
고밀도 플라즈마 소스
고밀도 소스는 웨이퍼 압반는 이온 에너지 (웨이퍼 바이어스)와 이온 플럭스 (주로 소스 전력에 의한 플라즈마 밀도) 사이에 상당한 감결합를 제공하고, 독립적으로 소스의 전원 수 있습니다. 플라즈마 - 에칭 환경에서 이방성은 웨이퍼 표면에 정상적인 방향으로, 플라즈마 sheaths을 통해 이온의 가속에 의해 제공됩니다.
비등 방성 및 퇴화 구성 요소
들어오는 이온 플럭스의 표면에 가능한 한 정상 때 이방성 구성 요소가 극대화됩니다. 들어오는 이온 플럭스의 동위 원소 구성 요소 중 하나 (일반적으로 칼집 전압 수백 EV에 비해보다 0.1 EV) 열, 또는 neutrals (중 탄성 또는 chargeexchange)와 sheaths에있는 이온의 충돌로 인해 발생합니다. lower-pressure/higher-density 정권의 작업은 가능한 더 이방성 에칭 구성 요소를 취득하고, 훨씬 얇고 적은 collisional sheaths을 제공합니다.
유전체 에칭을위한 ICP의 장점
유전체 에칭을위한 ICP의 기본 처리 장점은 더 나은 CD 제어, 높은 에칭 속도, 높은 가로 세로 비율 및 향상된 처리 창입니다.
공격적 이온 강화, 불소 기반의 플라즈마 화학 시스템을 필요로 높은 결합 에너지의 유전체 에칭 때문에 절연체의 patterning, 특히 이산화 규소는 현대 반도체 장치의 제조, 광학 waveguides, RF ID의, nanoimprint 등에 내재되어있다. 수직 프로파일은 일반적으로 플라즈마 (예 : CF 4, CHF 3, C 4 F 8)에 탄소가 포함된 불소 종을 도입하여, 측벽 패시베이션에 의해 얻을 수 있습니다. 높은 ionbombardment의 에너지는 산화물에서이 폴리머 층을 제거뿐만 아니라 SiFx 제품을 형성하는 산화물 표면에 반응 종 혼합해야합니다.
유전체 에칭의 응용
유전체 에칭 응용 프로그램은 일반적으로 폴리머 증착 및 수직 프로필을 달성할뿐만 아니라, 기본 레이어에 에칭 - 정지에 에칭 반응 이온의 경쟁 영향에 의존하고 있습니다. 하드 마스크 오픈 기능 크기는 0.18 μm의 이하로 축소로 nanoimprint 응용 프로그램에 대한, 가로 세로 비율이 4시 1분 이상 증가하고 있습니다. 이러한 기능의 하단에 이온과 라디칼 플럭스는 때문에 기능에있는 기능 측벽 및 다른 종의 충돌로 줄어 듭니다. 에칭 제품 (예 :시 X F Y O Z와 C X F Y)이 높은 테이퍼 기능과 가난한 마스크 전송을 만드는 기능의 하단에 과도한 중합의 결과로, 이러한 기능을 쉽게 밖으로 확산 수 없습니다.