CVD бүрхүүлтэй фокусын цагирагплазмын хил хязгаарыг тогтворжуулж, вафли даяар жигд ионы тархалтыг хангах замаар орчин үеийн хагас дамжуулагч сийлбэрт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэхүү нийтлэлд тэдгээр нь дэвшилтэт зангилаануудад яагаад зайлшгүй шаардлагатай болохыг тайлбарлаж, сийлбэрийн жигд байдал, CD хяналт, бохирдлыг бууруулах, нийт процессын гарцад үзүүлэх нөлөөллийг онцолсон болно.
Ⅰ. Плазмын сийлбэрээс фокустай цагирагны инженерчлэл хүртэл
Плазмын сийлбэр нь орчин үеийн хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн хамгийн чухал хэв маягийн технологийн нэг бөгөөд дэвшилтэт логик болон санах ойн төхөөрөмжүүдэд шаардлагатай нано хэмжээний онцлогуудыг бий болгох боломжийг олгодог. Технологийн зангилаанууд 10 нанометрээс доош агшиж, төхөөрөмжийн архитектурууд FinFET болон Gate-All-Around (GAA) бүтэц рүү чиглэн хөгжиж байгаа тул процессын хэлбэлзлийн хүлцэл эрс багассан. Өнөөдөр сийлбэрийн жигд байдал, чухал хэмжээсийн (CD) хяналт, согогийн нягтрал зэрэг параметрүүдийг атомын ойролцоо нарийвчлалтай хянах шаардлагатай байна.
Үйл явцын оновчлол нь ихэвчлэн плазмын хими, радио давтамжийн (RF) чадал, камерын дизайнд төвлөрдөг бол мөн адил чухал боловч ихэвчлэн бага анхаарал татдаг хүчин зүйл нь ваферийн ирмэг дээрх хил хязгаарын нөхцлийг хянах явдал юм. Энэ нь яг фокусын цагираг чухал үүрэг гүйцэтгэдэг газар юм. Электростатик патронд (ESC) ваферийн эргэн тойронд байрладаг фокусын цагираг нь хил хязгаарын өөрчлөгч болж, орон нутгийн цахилгаан орны хэлбэрийг өөрчилж, плазмын бүрхүүлийг тогтворжуулж, ваферийн бүх гадаргуу дээр ионы жигд тархалтыг баталгаажуулдаг.
Дэвшилтэт сийлбэрийн орчинд химийн уурын тунадасжуулалтаар (CVD) бүрсэн фокусын цагиргууд нь материалын давуу талуудаасаа шалтгаалан салбарын стандарт болсон. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь зүгээр л хэрэглээний материал биш; эдгээр нь плазмын зан төлөв, процессын тогтвортой байдалд шууд нөлөөлдөг, эцэст нь төхөөрөмжийн гарцыг тодорхойлдог нарийн инженерчлэлийн гадаргуу юм.
Ⅱ. Өндөр нарийвчлалтай сийлбэр хийхэд фокусын цагираг яагаад чухал вэ
Плазмын сийлбэрийн системд ваферын ирмэгүүд нь геометр болон цахилгаан хил хязгаарын аль алинд нь тасалдал үзүүлдэг. Зохих нөхөн олговрын хэмжүүргүйгээр энэхүү тасалдал нь цахилгаан орон болон плазмын бүрхүүлд мэдэгдэхүйц гажуудал үүсгэж, "ирмэгийн эффект" гэгдэх зүйлийг үүсгэдэг. Энэ эффект нь жигд бус ионы тусах өнцөг болон ионы урсгалын нягтралын хэлбэлзэл хэлбэрээр илэрдэг бөгөөд энэ нь ваферын ирмэгийн ойролцоо сийлбэрийн хурд болон сийлбэрийн профайлд хазайлт үүсгэдэг.
Туршилтын болон онолын судалгаагаар ирмэгийн нөхөн олговрын бүтэц байхгүй үед ваферын ирмэгээс хэдэн миллиметр дотогшоо сунаж тогтсон хэсэг нь ашиглах боломжгүй ирмэгийн бүс болдог болохыг харуулж байна¹. Чипийн хэмжээ том, процессын хязгаар маш нягт байдаг дэвшилтэт технологийн зангилааны хувьд ийм талбайн алдагдал нь эдийн засгийн хувьд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй юм.
Фокуслах цагираг нэвтрүүлснээр плазмын хил хязгаарыг вафлийн физик ирмэгээс гадагш үр дүнтэйгээр сунгаж, улмаар илүү жигд бүрхүүлийн бүтэц бий болгодог. Хяналттай цахилгаан болон физик орчныг бүрдүүлснээр фокуслах цагираг нь ионуудын траекторууд нь вафлийн бүх гадаргуу дээр маш тогтвортой хэвээр байхыг баталгаажуулдаг. Энэ нь орчин үеийн массын үйлдвэрлэлд шаардлагатай жигд байдлын түвшинд хүрэхэд чухал ач холбогдолтой; ийм үйлдвэрлэлийн орчинд вафлийн доторх сийлбэрийн жигд байдлын зорилтыг ихэвчлэн ±2%-ийн хүрээнд тогтоодог.
Цаашилбал, өөр өөр ваферуудын хоорондох камерын хил хязгаарын нөхцлийг тогтворжуулснаар фокусын цагираг нь процессын давтагдах чадварыг сайжруулахад тусалдаг. Өндөр хүчин чадалтай үйлдвэрлэлийн орчинд ирмэгийн нөхцөлд бага зэрэг хэлбэлзэл ч гэсэн хуримтлагдсан процессын хэлбэлзэлд хүргэж болзошгүй; тиймээс фокусын цагирагийн гүйцэтгэлийн тогтвортой байдал нь онцгой чухал юм.
Ⅲ. CVD бүрхүүлийн гол үнэ цэнэ
Плазмын сийлбэрийн процесс улам бүр эрэлт хэрэгцээтэй болж байгаа тул, ялангуяа фтор болон хлор дээр суурилсан химийн процессыг өргөнөөр нэвтрүүлснээр фокусын цагирагт тавих материалын шаардлага улам чанга болж байна. Кварц эсвэл задгай керамик зэрэг уламжлалт материалууд нь ихэвчлэн өндөр сийлбэрийн хурдтай, бөөмс үүсгэх хандлагатай, плазмын урт хугацааны нөлөөлөлд муу тогтвор суурьшилтай байдаг. CVD бүрхүүлүүд, ялангуяа CVD SiC (цахиурын карбид) болон CVD нүүрстөрөгчийн бүрхүүлүүд нь өвөрмөц бичил бүтэц, химийн шинж чанаруудынхаа ачаар эдгээр хязгаарлалтыг үр дүнтэй даван туулдаг.
CVD бүрхүүлийн гол шинж чанар нь онолын нягтралтай ойролцоо маш өндөр нягтралтай, маш бага сүвэрхэг чанар нь плазмын өдөөгдсөн сийлбэрт тэсвэртэй байдлыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Судалгаагаар 2 фтор дээр суурилсан плазмын орчинд CVD SiC-ийн сийлбэрийн хурд нь кварцынхаас ердөө л бага байдаг тул урт хугацааны, өндөр хүчин чадалтай сийлбэрийн процесст тохиромжтой материал болдог болохыг харуулсан. Энэхүү бат бөх чанар нэмэгдэх нь эд ангийн ашиглалтын хугацааг уртасгах, засвар үйлчилгээний давтамжийг бууруулахад шууд нөлөөлдөг.
Бохирдлын хяналтын асуудал мөн адил чухал юм. Камерын бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс үүссэн хэсгүүд нь дэвшилтэт хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн процесст гарцын алдагдлын гол шалтгаануудын нэг хэвээр байна. SEMI стандартууд болон холбогдох бохирдлын хяналтын судалгаагаар микроноос бага хэсгүүд ч гэсэн ноцтой согог үүсгэж болзошгүй, ялангуяа 10 нанометрээс доош дэвшилтэт процессын зангилаануудад. CVD бүрхүүл нь нягт, тогтвортой гадаргуугийн шинж чанартай тул гадаргуугийн бичил цацрал болон хольц ялгарах эрсдлийг эрс бууруулж, улмаар цэвэр процессын орчинг бүрдүүлж, гарцыг сайжруулахад тусалдаг.
CVD SiC киноны талст ба бичил бүтэц
Өөр нэг чухал тал бол хоёрдогч электрон ялгаралтын (SEE) хяналт юм. Плазм болон камерын гадаргуугийн харилцан үйлчлэлд SEE шинж чанарууд хүчтэй нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь эргээд плазмын нягтрал болон тогтвортой байдалд нөлөөлдөг. Уламжлалт материалтай харьцуулахад CVD-ээр бүрсэн гадаргуу нь илүү тогтвортой, урьдчилан таамаглах боломжтой SEE шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд энэ нь плазмын нөхцөл байдлыг илүү нарийвчлалтай хянах боломжийг олгож, процессын давтагдах чадварыг сайжруулдаг.
Дулааны тогтвортой байдал нь CVD бүрхүүлийн бас нэг гол давуу тал юм. Өндөр нягтралтай плазмын процессууд нь ихэвчлэн их хэмжээний дулааны ачааллыг үүсгэдэг, ялангуяа ваферын ирмэгийн бүсэд. CVD SiC зэрэг материалууд нь маш сайн дулаан дамжуулалт болон хянаж болох дулааны тэлэлтийн шинж чанартай тул циклийн дулааны стрессийн дор хагарал, гажуудал, эсвэл ламинат үүсэх эрсдлийг үр дүнтэй бууруулдаг. Энэхүү бүтцийн бүрэн бүтэн байдал нь удаан хугацааны процессын мөчлөгийн туршид тогтвортой гүйцэтгэлийг хангахад чухал үүрэгтэй.
Ⅳ. Сийлбэрийн гол гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдэд үзүүлэх нөлөө
Нэгдсэн CVD бүрхүүлтэй фокусын цагираг
Энэхүү фокусын цагираг нь хагас дамжуулагч сийлбэрийн процессын олон гол гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдэд шууд бөгөөд тоон үзүүлэлтээр нөлөөлөх болно. Хамгийн чухал үзүүлэлтүүдийн нэг бол сийлбэрийн жигд байдал юм. Плазмын бүрхүүлийг тогтворжуулж, ионы урсгалын жигд тархалтыг хангаснаар CVD-ээр бүрсэн фокусын цагираг нь ваферын өргөн жигд байдлыг хатуу хянах боломжийг олгодог бөгөөд ихэвчлэн дэвшилтэт төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлд шаардлагатай ±2% нарийвчлалыг бий болгодог. Энэхүү хяналтын түвшин нь өндөр харьцаатай сийлбэрийн процесст онцгой чухал бөгөөд бага зэргийн хазайлт нь ч сийлбэрийн профайлын ноцтой гажуудалд хүргэж болзошгүй юм.
Чухал хэмжээст (CD) хяналт
Ваферын ирмэг дээрх ионы тусах өнцгийн хэлбэлзэл нь CD хазайлтыг үүсгэж болзошгүй бөгөөд функцын хэмжээ багасах тусам энэ асуудал улам бүр төвөгтэй болж байна. Тогтмол цахилгаан орны нөхцлийг хадгалснаар фокусын цагираг нь ионы траекторийн жигд байдлыг хангахад тусалдаг бөгөөд ингэснээр ваферын бүх хэсэгт CD хэлбэлзлийг бууруулдаг. Энэ нь төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг хадгалах, дэвшилтэт процессын зангилаануудад дизайны үзүүлэлтүүдийг хангахад чухал ач холбогдолтой юм.
Үйл явцын давтагдах байдал болон тогтвортой байдлыг сайжруулах
CVD бүрхүүл нь тогтвортой, бат бөх гадаргууг бүрдүүлдэг бөгөөд шинж чанар нь цаг хугацааны явцад тогтвортой хэвээр байдаг бөгөөд ингэснээр плазмын нөхцөл байдлын хэлбэлзлийг бууруулж, вафли хооронд илүү тогтвортой гүйцэтгэлийг бий болгодог. Өндөр хүчин чадалтай үйлдвэрлэлийн орчинд энэ нь Статистикийн процессын хяналт (SPC)-ийг хэрэгжүүлэхэд чухал ач холбогдолтой юм.
Сайжруулсан бөөмийн хяналтын гүйцэтгэл
Элэгдэл багасч, гадаргуугийн бүрэн бүтэн байдал сайжирснаар бөөмсийн үүсэлт багасдаг бөгөөд энэ нь гарц болон төхөөрөмжийн найдвартай байдалд шууд нөлөөлдөг. Согогийн нягтралын хяналтын зорилтууд маш хатуу байдаг дэвшилтэт хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлд энэ давуу тал нь CVD бүрсэн эд ангиудыг нэвтрүүлэх үндэслэлд хангалттай юм.
Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн процессын хяналтын нарийвчлал болон материалын гүйцэтгэлд тавигдах шаардлага улам бүр нэмэгдэж байгаа тул хөгжил, нийлүүлэлт ...CVD бүрсэн фокусын цагирагтехнологид суурилсан цөөн хэдэн мэргэшсэн үйлдвэрлэгчдийн дунд улам бүр төвлөрч байна. зэрэг компаниудГексарбон, Ветек хагас дамжуулагч, баСемицерадэвшилтэт CVD бүрэх технологи, өндөр цэвэршилттэй материал боловсруулах чадвар, хагас дамжуулагч тоног төхөөрөмжийн шаардлагад гүнзгий нэгтгэх замаар энэ салбарт бат бөх зах зээлийн байр суурийг бий болгосон. Тодруулбал, Vetek, Semicera зэрэг компаниуд захиалгат инженерийн шийдлүүдийг хангах, фокусын цагирагны загварыг тодорхой сийлбэрийн химийн найрлага, тоног төхөөрөмжийн платформд тохируулахад анхаарлаа хандуулдаг бол Hexcarbon нь хагас дамжуулагч хэрэглээнд зориулсан өндөр цэвэршилттэй бал чулуу болон бүрсэн эд ангиудын чиглэлээр мэргэшсэн туршлага дээрээ үндэслэн зах зээлийн хүчтэй нэр хүндийг бий болгосон. Материалын шинжлэх ухааны туршлага, процессын технологийн энэхүү хослол нь эдгээр компаниудад дараагийн үеийн хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн улам бүр хатуу шаардлагыг хангах боломжийг олгодог.
Ашигласан материал:
"Плазмын цэнэг алдалт ба материалын боловсруулалтын зарчим"
"Вакуум шинжлэх ухаан ба технологийн сэтгүүл"
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 3-р сарын 20