Nā apo hoʻopili uhi CVDhe kuleana koʻikoʻi ko lākou i ka etching semiconductor hou ma o ka hoʻopaʻa ʻana i nā palena plasma a me ka hōʻoia ʻana i ka hoʻolaha like ʻana o ka ion ma waena o ka wafer. Ua wehewehe kēia ʻatikala i ke kumu he mea nui lākou no nā node holomua, e hōʻike ana i ko lākou hopena ma ke ʻano like o ka etch, ka kaohi ʻana o CD, ka hōʻemi ʻana o ka haumia, a me ka hua hana holoʻokoʻa.
Ⅰ. Mai ke kālai ʻana o ka plasma a i ka ʻenekinia apo i kālele ʻia
ʻO ke kālai ʻana o ka plasma kekahi o nā ʻenehana hoʻohālike koʻikoʻi loa i ka hana semiconductor hou, e hiki ai ke hana i nā hiʻohiʻona nanoscale e pono ai no nā polokalamu logic a me nā mea hoʻomanaʻo holomua. Ke hoʻomau nei nā kikowaena ʻenehana e emi ma lalo o 10 nanometers a me nā hoʻolālā hāmeʻa e ulu ana i nā ʻano FinFET a me Gate-All-Around (GAA), ua emi nui ka hoʻomanawanui no nā ʻano hana like ʻole. I kēia lā, pono e hoʻomalu ʻia nā palena e like me ke ʻano like o ke kālai ʻana, ka mana koʻikoʻi o ka nui (CD), a me ka nui o ka hemahema me ka pololei kokoke i ka atomika.
ʻOiai ʻo ka hoʻonui ʻana i ke kaʻina hana e kālele ana i ka kemika plasma, ka mana alapine lekiō (RF), a me ka hoʻolālā keʻena, aia kahi mea nui like—akā pinepine ʻaʻole i ʻike nui ʻia—aia i ka kaohi ʻana i nā kūlana palena ma nā kihi wafer. ʻO kēia kahi e pāʻani ai ke apo focus i kahi kuleana koʻikoʻi. Aia a puni ka wafer ma ka electrostatic chuck (ESC), hana ke apo focus ma ke ʻano he mea hoʻololi palena, e hoʻoponopono hou ana i ke kahua uila kūloko, e hoʻopaʻa ana i ka ʻūpā plasma, a e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hoʻolaha like ʻana o ka ion ma ka ʻili wafer holoʻokoʻa.
I nā wahi etching holomua, ua lilo nā apo focus i uhi ʻia me ka chemical vapor deposition (CVD) i kūlana ʻoihana ma muli o ko lākou mau waiwai mea kiʻekiʻe. ʻAʻole wale kēia mau ʻāpana he mau mea hoʻopau; he mau ʻili i hana ʻia me ka pololei e hoʻohuli pololei i ke ʻano o ka plasma, ke kūpaʻa o ke kaʻina hana, a ma ka hopena e hoʻoholo ai i ka hua o ka hāmeʻa.
ʻElua. No ke aha he mea koʻikoʻi nā apo hoʻoikaika i ke kālai kiʻekiʻe
I loko o nā ʻōnaehana etching plasma, hōʻike nā lihi wafer i nā discontinuities i nā geometry a me nā kūlana palena uila. Me ka ʻole o nā ana uku kūpono, alakaʻi kēia discontinuity i nā distortions koʻikoʻi i ke kahua uila a me ka ʻupena plasma, e hoʻoulu ana i ka mea i kapa ʻia ʻo "edge effect." Hōʻike ʻia kēia hopena ma ke ʻano he mau kihi ion incidence like ʻole a me nā fluctuations i ka ion flux density, e hopena ana i nā deviations i nā helu etch a me nā profile etch kokoke i ka lihi wafer.
Hōʻike nā haʻawina hoʻokolohua a me nā kumumanaʻo, i ka loaʻa ʻole o nā ʻano hoʻoponopono lihi, ʻo ka ʻāpana e hoʻolōʻihi ana i kekahi mau milimita i loko mai ka lihi wafer e lilo i ʻāpana lihi hiki ʻole ke hoʻohana ʻia¹. No nā kikowaena ʻenehana holomua, kahi i nui ai nā nui o nā ʻāpana a paʻa loa nā palena o ke kaʻina hana, ʻaʻole hiki ke ʻae ʻia kēlā pohō wahi i ka hoʻokele waiwai.
ʻO ka hoʻolauna ʻana o ke apo kālele e hoʻonui pono i ka palena plasma i waho ma mua o ka lihi kino o ka wafer, no laila e hana ana i kahi ʻano sheath like. Ma ka hāʻawi ʻana i kahi ʻano uila a me ke kino i kāohi ʻia, hōʻoia ka apo kālele e noho mau ana nā trajectories o nā ions ma ka ʻili wafer holoʻokoʻa. He mea koʻikoʻi kēia no ka hoʻokō ʻana i nā pae like e pono ai e ka hana nui o kēia wā; i loko o ia mau ʻano hana, ʻo ka pahuhopu no ka in-wafer etch uniformity e hoʻonohonoho pinepine ʻia i loko o kahi pae o ±2%.
Eia kekahi, ma ka hoʻopaʻa ʻana i nā kūlana palena o ke keʻena ma nā wafers like ʻole, kōkua ke apo kālele i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hana hou ʻana. I nā wahi hana hana kiʻekiʻe, ʻoiai nā loli liʻiliʻi i nā kūlana lihi hiki ke alakaʻi i ka holo ʻana o ke kaʻina hana; no laila, he mea nui loa ke kūpaʻa o ka hana apo kālele.
Ⅲ. ʻO ke Kumuwaiwai Koʻikoʻi o nā Uhi CVD
I ka lilo ʻana o nā kaʻina hana etching plasma i mea koi nui—ʻoi aku hoʻi me ka hoʻohana nui ʻia ʻana o nā kaʻina hana kemika fluorine- a me chlorine—ua lilo pū nā koi mea no nā apo focus i mea paʻakikī. ʻO nā mea kuʻuna e like me ka quartz a i ʻole nā ceramic bulk e pilikia pinepine i nā helu etch kiʻekiʻe, kahi ʻano e hana i nā ʻāpana, a me ka paʻa ʻole ma lalo o ka hōʻike plasma lōʻihi. ʻO nā uhi CVD—ʻoi aku hoʻi ʻo CVD SiC (silicon carbide) a me nā uhi kalapona CVD—e lanakila maikaʻi ana i kēia mau palena mahalo i kā lākou microstructure kū hoʻokahi a me nā waiwai kemika.
ʻO kahi hiʻohiʻona koʻikoʻi o nā uhi CVD ko lākou density kiʻekiʻe loa, kokoke i ka density theoretical, a me ko lākou porosity haʻahaʻa loa, kahi e hoʻonui nui ai i ko lākou kū'ē ʻana i ka etching i hoʻokomo ʻia e ka plasma. Ua hōʻike ʻia nā haʻawina② i loko o kahi kaiapuni plasma fluorine-based, ʻo ka helu etch o CVD SiC he hapa wale nō ia o ka quartz, e lilo ia i mea kūpono no nā kaʻina hana etching lōʻihi a kiʻekiʻe. ʻO kēia hoʻonui ʻana i ka paʻa e unuhi pololei ʻia i nā ola lōʻihi o nā ʻāpana a me ka hoʻemi ʻana i ka pinepine o ka mālama ʻana.
He mea nui like ka pilikia o ka kaohi ʻana i ka haumia. ʻO nā ʻāpana i hana ʻia e nā ʻāpana keʻena kekahi o nā kumu nui o ka nalowale o ka hua i nā kaʻina hana semiconductor holomua. Wahi a nā kūlana SEMI a me nā haʻawina kaohi haumia pili, hiki i nā ʻāpana sub-micron ke hana i nā hemahema koʻikoʻi, ʻoi aku hoʻi i nā kikowaena hana holomua ma lalo o 10 nanometers. ʻO nā uhi CVD, me ko lākou mau waiwai ʻili paʻa a paʻa, e hōʻemi nui i ka pilikia o ka micro-spalling o ka ʻili a me ka hoʻokuʻu ʻana o ka haumia, no laila e kōkua ana i ka hana ʻana i kahi ʻano hana maʻemaʻe a hoʻomaikaʻi i ka hua.
ʻO ke aniani kiʻiʻoniʻoni CVD SiC a me ke ʻano Micro
ʻO kekahi ʻano koʻikoʻi ʻo ia ka kaohi ʻana i ka hoʻokuʻu ʻana o nā electron lua (SEE). Hoʻopilikia nui ʻia ka pilina ma waena o ka plasma a me ka ʻili o ke keʻena e nā ʻano SEE, kahi e hoʻopilikia ai i ka nui o ka plasma a me ke kūpaʻa. Ke hoʻohālikelike ʻia me nā mea kuʻuna, hōʻike nā ʻili i uhi ʻia e CVD i nā ʻano SEE kūlike a wānana ʻia, e hiki ai ke kaohi pololei i nā kūlana plasma a hoʻomaikaʻi i ka hana hou ʻana.
ʻO ke kūpaʻa wela kekahi pono koʻikoʻi o nā uhi CVD. Hoʻopuka pinepine nā kaʻina hana plasma kiʻekiʻe i nā ukana wela koʻikoʻi, ʻoi aku hoʻi ma nā wahi lihi wafer. Loaʻa i nā mea e like me CVD SiC ka conductivity thermal maikaʻi loa a me nā waiwai hoʻonui thermal hiki ke hoʻomalu ʻia, e hōʻemi pono ana i ka pilikia o ka haki ʻana, ka warping, a i ʻole ka delamination ma lalo o ke kaumaha thermal cyclic. He mea koʻikoʻi kēia kūpaʻa kūkulu no ka hōʻoia ʻana i ka hana mau ma o nā pōʻaiapuni kaʻina hana i hoʻolōʻihi ʻia.
Ⅳ. Hopena ma nā ana hana hana etching koʻikoʻi
Apo Hoʻoikaika Uhi CVD i Hoʻohui ʻia
E loaʻa i kēia apo kālele kahi hopena pololei a hiki ke helu ʻia ma nā ana hana koʻikoʻi he nui i nā kaʻina hana etching semiconductor. ʻO kekahi o nā ana koʻikoʻi loa, ʻo ia ke ʻano like o ka etch. Ma ka hoʻopaʻa ʻana i ka ʻūpā plasma a me ka hōʻoia ʻana i ka hoʻolaha like ʻana o ka ion flux, hiki i nā apo kālele i uhi ʻia e CVD ke hoʻomalu pono i ka like ʻana o ka wafer-wide, e hoʻokō pinepine ana i ka pololei ±2% e pono ai no ka hana ʻana i nā mea hana holomua. He mea koʻikoʻi loa kēia pae o ka mana no nā kaʻina hana etching ratio kiʻekiʻe, kahi e hiki ai i nā ʻokoʻa liʻiliʻi ke alakaʻi i ka hoʻopilikia koʻikoʻi o ka profile etch.
Mana Ana Koʻikoʻi (CD)
Hiki i nā loli o nā kihi hanana ion ma nā kihi wafer ke hana i nā ʻokoʻa CD, a lilo kēia pilikia i mea paʻakikī i ka wā e hoʻomau nei ka emi ʻana o nā nui o nā hiʻohiʻona. Ma ka mālama ʻana i nā kūlana kahua uila kūlike, kōkua ke apo kālele i ka hōʻoia ʻana i ka like ʻana o nā ala ion, a laila e hōʻemi ana i nā loli CD ma o ka wafer holoʻokoʻa. He mea koʻikoʻi kēia no ka mālama ʻana i ka hana o ka hāmeʻa a me ka hoʻokō ʻana i nā kikoʻī hoʻolālā ma nā kikowaena hana holomua.
Hoʻonui i ka hana hou ʻana o ke kaʻina hana a me ke kūpaʻa
Hāʻawi nā uhi CVD i kahi ʻili paʻa a paʻa hoʻi nona nā waiwai e mau ana i ka hala ʻana o ka manawa, no laila e hōʻemi ana i ka drift kūlana plasma a hiki ai ke hana like ma waena o nā wafers. I nā wahi hana nui, he mea koʻikoʻi kēia no ka hoʻokō ʻana i ka Statistical Process Control (SPC).
Hana Hoʻoikaika i ka Mana ʻĀpana
ʻO ka hoʻemi ʻana i ke komo ʻana a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono o ka ʻili e hōʻemi i ka hana ʻana o nā ʻāpana, kahi e hoʻopilikia pololei ai i ka hua a me ka hilinaʻi o ka hāmeʻa. I ka hana semiconductor holomua, kahi i paʻa loa ai nā pahuhopu kaohi kīnā, ua lawa kēia pono wale nō e hoʻāpono i ka hoʻohana ʻana i nā ʻāpana i uhi ʻia me CVD.
I ka piʻi ʻana o nā koi o ka ʻoihana semiconductor no ka pololei o ke kaohi ʻana i ke kaʻina hana a me ka hana o nā mea, ʻo ka hoʻomohala ʻana a me ka hoʻolako ʻana oNā apo hoʻoikaika i uhi ʻia e CVDua hoʻonui nui ʻia i waena o kekahi mau mea hana kūikawā i hoʻokele ʻia e ka ʻenehana. ʻO nā ʻoihana e like meHexcarbon, ʻO Vetek Semiconductor, a meSemiceraua hoʻokumu i kahi kūlana mākeke paʻa ma kēia kahua ma o kā lākou ʻenehana uhi CVD holomua, nā hiki ke hana ʻana i nā mea maʻemaʻe kiʻekiʻe, a me ka hoʻohui hohonu ʻana me nā koi lako semiconductor. ʻO ke kikoʻī, ʻo nā hui e like me Vetek lāua ʻo Semicera e kālele ana i ka hāʻawi ʻana i nā hoʻonā ʻenekinia i hana ʻia, e hoʻopilikino ana i nā hoʻolālā apo focus i nā ʻano kemika etch kikoʻī a me nā kahua lako; ʻoiai ua kūkulu ʻo Hexcarbon i kahi kaulana mākeke ikaika e pili ana i kona ʻike loea i ka graphite maʻemaʻe kiʻekiʻe a me nā ʻāpana i uhi ʻia no nā noi semiconductor. ʻO kēia hui pū ʻana o ka ʻike loea ʻepekema mea a me ka ʻike ʻenehana hana e hiki ai i kēia mau hui ke hoʻokō i nā koi koʻikoʻi o ka hana semiconductor hanauna e hiki mai ana.
Nā Kuhikuhi:
Nā Kumumanaʻo o nā Hoʻokuʻu Plasma a me ka Hana ʻana i nā Mea
《Nūpepa o ka ʻEpekema Vacuum & Technology A》
Ka manawa hoʻouna: Malaki-20-2026