O le vaneina i le vai i le amataga na faʻalauteleina ai le atinaʻeina o faiga faʻamamāina poʻo le faʻamamāina. O aso nei, o le vaneina mago e faʻaaoga ai le plasma ua avea ma mea masani.faiga o le vaneina. O le plasma e aofia ai electrons, cations ma radicals. O le malosi e faʻaaogaina i le plasma e mafua ai ona aveese electrons pito i fafo o le kesi puna i se tulaga e le faaituau, ma liua ai nei electrons i cations.
E le gata i lea, o atoma e le atoatoa i totonu o molela'au e mafai ona aveese e ala i le fa'aaogaina o le malosi e fausia ai ni radicals e leai se eletise. O le fa'amamago e fa'aaogaina ai cations ma radicals e fausia ai le plasma, lea e anisotropic ai cations (talafeagai mo le fa'amamago i se itu patino) ma isotropic ai radicals (talafeagai mo le fa'amamago i itu uma). O le aofa'i o radicals e sili atu nai lo le aofa'i o cations. I lenei tulaga, o le fa'amamago e tatau ona isotropic e pei o le fa'amamago susu.
Peita'i, o le fa'a'ofu'ofuina o le fa'a'ofu'ofuina o le mago e mafai ai ona faia ni matagaluega laiti. O le a le mafua'aga o lenei mea? E le gata i lea, o le saoasaoa o le fa'a'ofu'ofuina o cation ma radicals e matua telegese lava. O lea la, e fa'apefea ona tatou fa'aogaina metotia o le fa'a'ofu'ofuina o le plasma i le gaosiga tele i luma o lenei fa'aletonu?
1. Fua Faatatau o le Va'aiga (A/R)
Ata 1. O le manatu o le aspect ratio ma le aafiaga o le alualu i luma o tekinolosi i ai
O le Aspect Ratio o le fua faatatau lea o le lautele faalava i le maualuga faatulagaina (e pei o le maualuga vaevaeina i le lautele). O le laʻititi o le fua taua (CD) o le matagaluega, o le tele foi lea o le tau o le aspect ratio. O lona uiga, i le manatu o le tau o le aspect ratio e 10 ma le lautele e 10nm, o le maualuga o le pu na eliina i le taimi o le faagasologa o le etching e tatau ona 100nm. O le mea lea, mo oloa o le isi tupulaga e manaʻomia ai le ultra-miniaturization (2D) poʻo le maualuga o le density (3D), e manaʻomia ni tau maualuga tele o le aspect ratio ina ia mautinoa e mafai e cations ona ulu atu i le ata pito i lalo i le taimi o le etching.
Ina ia ausia le tekinolosi ultra-miniturization ma se fua taua e itiiti ifo i le 10nm i oloa 2D, e tatau ona tausia le taua o le capacitor aspect ratio o le dynamic random access memory (DRAM) i luga aʻe o le 100. I se tulaga tutusa, o le 3D NAND flash memory e manaʻomia foʻi ni tau maualuga o le aspect ratio e faʻaputu ai le 256 vaega pe sili atu o vaega o le cell stacking. E tusa lava pe ausia tulaga e manaʻomia mo isi faiga, e le mafai ona gaosia oloa manaʻomia pe afai o lefaiga o le vaneinae le ogatusa ma tulaga masani. O le mafuaʻaga lea ua faʻateleina ai le taua o tekinolosi o le vaneina.
2. Aotelega o le etching plasma
Ata 2. Fuafuaina o le kesi puna plasma e tusa ai ma le ituaiga ata tifaga
A fa'aaogaina se paipa gaogao, o le vaapiapi o le lautele o le paipa, o le faigofie foi lea ona ulufale mai le vai, o le mea lea e ta'ua o le capillary phenomenon. Peita'i, afai e viliina se pu (pito tapuni) i le vaega ua aliali mai, e faigata tele ona ulufale mai le vai. O le mea lea, talu ai o le tele taua o le matagaluega o le 3um i le 5um i le ogatotonu o le 1970s, magovaliinaua faasolosolo malie ona suia le etching susu e fai ma mea masani. O lona uiga, e ui ina ionized, ae e faigofie ona ulufia pu loloto ona o le voluma o se mole mole e tasi e laʻititi nai lo le voluma o se mole mole polymer organic solution.
I le taimi o le etching plasma, e tatau ona fetu'una'i le totonu o le potu fa'agasolo e fa'aaogaina mo le etching i se tulaga vacuum a'o le'i tuiina le kesi puna plasma e talafeagai mo le vaega talafeagai. Pe a elling ni ata oxide malo, e tatau ona fa'aaoga ni kesi puna e malolosi atu i le carbon fluoride. Mo ata silicon po'o u'amea e vaivai tele, e tatau ona fa'aaoga ni kesi puna plasma e fa'avae i le chlorine.
O lea la, e fa'apefea ona vaneina le vaega o le faitoto'a ma le vaega e taofia ai le silicon dioxide (SiO2) o lo'o i lalo ifo?
Muamua, mo le vaega o le faitoto'a, e tatau ona aveese le silicon e fa'aaoga ai le plasma e fa'avae i le chlorine (silicon + chlorine) fa'atasi ai ma le polysilicon etching selectivity. Mo le vaega pito i lalo e fa'amama ai mea, e tatau ona vaneina le ata silicon dioxide i ni la'asaga se lua e fa'aaoga ai le kesi plasma e fa'avae i le carbon fluoride (silicon dioxide + carbon tetrafluoride) fa'atasi ai ma le etching selectivity ma le aoga malosi.
3. Fa'agasologa o le fa'a'ofuina o le ion reactive (RIE po'o le fa'a'ofuina o le tino ma le tino)
Ata 3. Penefiti o le reactive ion etching (anisotropy ma le maualuga o le fua faatatau o le etching)
O lo'o iai i le plasma ni isotropic free radicals ma ni anisotropic cations, o lea e fa'apefea ona fa'atino ai le anisotropic etching?
O le fa'amamago mago o le plasma e masani ona faia e ala i le fa'amamago ion reactive (RIE, Reactive Ion Etching) po'o ni fa'aoga e fa'avae i luga o lenei metotia. O le fatu o le metotia RIE o le fa'avaivaia lea o le malosi fa'apipi'i i le va o molela'au fa'atatau i le ata tifaga e ala i le osofa'ia o le vaega o le fa'amamago i cation anisotropic. O le vaega ua vaivai e mitiia e free radicals, fa'atasi ai ma vaega o lo'o fausia ai le vaega, liua i le kesi (o se vaila'au fe'avea'i) ma fa'asa'olotoina.
E ui o lo'o iai uiga isotropic o free radicals, o molela'au e fausia ai le pito i lalo (o lona malosi e fusifusia ai e fa'avaivaia e osofa'iga a cations) e faigofie ona pu'eina e free radicals ma liua i ni mea fou nai lo puipui i autafa e malosi le malosi e fusifusia ai. O le mea lea, o le etching i lalo e avea ma autu. O vaega ua pu'eina e avea ma kesi fa'atasi ai ma free radicals, lea e mitiia ma fa'asa'oloto mai le luga i lalo o le gaioiga o le vacuum.
I le taimi nei, o kationa e maua mai i gaioiga faaletino ma radical saoloto e maua mai i gaioiga faafomai e tuufaatasia mo le etching faaletino ma le etching vailaau, ma o le fua faatatau o le etching (Etch Rate, le tikeri o le etching i se vaitaimi patino) e faateleina i le 10 taimi pe a faatusatusa i le tulaga o le etching cationic po o le etching radical saoloto na o ia. O lenei metotia e le gata ina mafai ona faateleina le fua faatatau o le etching o le anisotropic downward etching, ae foia ai foi le faafitauli o le polymer residue pe a uma le etching. O lenei metotia e ta'ua o le reactive ion etching (RIE). O le ki i le manuia o le etching RIE o le sailia lea o se kesi puna plasma e talafeagai mo le etching o le ata tifaga. Manatua: O le etching plasma o le etching RIE, ma e mafai ona manatu i le lua o le manatu lava e tasi.
4. Fuainumera o le Etch ma le Core Performance Index
Ata 4. Fa'asinomaga o le Fa'atinoga o le Core Etch e feso'ota'i ma le Etch Rate
O le fua faatatau o le etch e faatatau i le loloto o le ata tifaga e faʻamoemoe e oʻo i ai i le minute e tasi. O le a la le uiga o le fesuisuiaʻi o le fua faatatau o le etch mai le tasi vaega i le isi vaega i luga o se wafer e tasi?
O lona uiga o le loloto o le etch e eseese mai lea vaega i lea vaega i luga o le wafer. Mo lenei mafuaaga, e taua tele le setiina o le iʻuga (EOP) e tatau ona taofi ai le etching e ala i le mafaufau i le averesi o le etch rate ma le loloto o le etch. E tusa lava pe ua setiina le EOP, ae o loʻo i ai pea nisi o vaega e loloto atu ai le loloto o le etch (over-etched) pe papaʻu atu (under-etched) nai lo le mea na fuafuaina muamua. Peitaʻi, o le under-etching e mafua ai le tele o faʻaleagaina nai lo le over-etching i le taimi o le etching. Aua i le tulaga o le under-etching, o le vaega e under-etched o le a faʻalavelaveina ai faiga o loʻo mulimuli mai e pei o le ion implantation.
I le taimi nei, o le filifiliga (e fuaina i le fua faatatau o le etching) o se faailoga autu o le faatinoga o le faagasologa o le etching. O le tulaga faatonuina o le fuaina e faavae i luga o le faatusatusaga o le fua faatatau o le etching o le vaega o le ufimata (photoresist film, oxide film, silicon nitride film, ma isi) ma le vaega autu. O lona uiga o le maualuga o le filifiliga, o le vave foi lea ona etching o le vaega autu. O le maualuga o le tulaga o le miniaturization, o le maualuga foi lea o le manaoga o le filifiliga ina ia mautinoa e mafai ona faaalia lelei mamanu lelei. Talu ai o le itu e etching e sa'o, o le filifiliga o le etching cationic e maualalo, ae o le filifiliga o le etching radical e maualuga, lea e faaleleia atili ai le filifiliga o le RIE.
5. Faiga o le vaneina
Ata 5. Fa'agasologa o le vaneina
Muamua, e tu'u le wafer i totonu o se ogaumu fa'a'okesaita ma le vevela e tausia i le va o le 800 ma le 1000℃, ona faia lea o se ata tifaga silicon dioxide (SiO2) e maualuga ona uiga fa'avevela i luga o le wafer e ala i se metotia mago. Sosoo ai, e fa'aofi le faiga o le fa'aputuga e fausia ai se vaega silicon po'o se vaega fa'aeletise i luga o le ata tifaga oxide e ala i le fa'aputuga ausa kemikolo (CVD)/fa'aputuga ausa fa'aletino (PVD). Afai e fausia se vaega silicon, e mafai ona faia se faiga o le fa'asalalauina o mea leaga e fa'ateleina ai le fa'aeletise pe a mana'omia. I le taimi o le faiga o le fa'asalalauina o mea leaga, e masani ona fa'aopoopoina pea lava pea le tele o mea leaga.
I le taimi nei, e tatau ona tu'ufa'atasia le vaega e taofia ai le vevela ma le vaega polysilicon mo le valiina. Muamua, e fa'aaoga se photoresist. Mulimuli ane, e tu'u se ufimata i luga o le ata tifaga photoresist ma fa'atinoina le fa'asusu i le vai e ala i le fa'atofuina e lolomi ai le mamanu mana'omia (e le va'aia e mata le lavalavā) i luga o le ata tifaga photoresist. A fa'aalia le ata o le mamanu e ala i le atina'eina, e aveese le photoresist i le vaega e maaleale i le malamalama. Ona fa'aliliuina lea o le wafer na fa'agasolo e le faiga o le photolithography i le faiga o le valiina mo le valiina mago.
O le fa'amamago e masani ona fa'atinoina e ala i le fa'amamago ion reactive (RIE), lea e toe faia ai le fa'amamago e ala i le suiina o le kesi puna e talafeagai mo ata tifaga ta'itasi. O le fa'amamago ma le fa'amamago susu e fa'amoemoe e fa'ateleina le fua fa'atatau (A/R value) o le fa'amamago. E le gata i lea, e mana'omia le fa'amamāina masani e aveese ai le polymer ua fa'aputuina i le pito i lalo o le pu (le va na faia e le fa'amamago). O le manatu taua o mea uma e fesuia'i (e pei o meafaitino, kesi puna, taimi, foliga ma le fa'asologa) e tatau ona fetu'una'i fa'alenatura ina ia mautinoa e mafai e le vaila'au fa'amama po'o le kesi puna plasma ona tafe ifo i le pito i lalo o le lua. O se suiga la'ititi i se mea e fesuia'i e mana'omia ai le toe fuafuaina o isi mea e fesuia'i, ma o lenei faiga toe fuafuaina e toe faia se'ia o'o ina ausia le fa'amoemoega o la'asaga ta'itasi. Talu ai nei, o vaega monoatomic e pei o le atomic layer deposition (ALD) ua manifinifi ma faigata. O le mea lea, o le tekinolosi fa'amamago ua agai atu i le fa'aaogaina o le vevela ma le mamafa maualalo. O le faiga o le fa'amamago e fa'amoemoe e pulea le fua taua (CD) e maua ai ni mamanu lelei ma ia mautinoa o fa'afitauli e mafua mai i le faiga o le fa'amamago e 'alofia, aemaise lava le fa'amamago i lalo ma fa'afitauli e feso'ota'i ma le aveeseina o mea totoe. O tusiga e lua o loʻo i luga e uiga i le vaneina o ata, o loʻo faʻamoemoe e tuʻuina atu i le au faitau se malamalamaga i le faʻamoemoega o le faagasologa o le vaneina o ata, o faʻalavelave i le ausiaina o sini o loʻo i luga, ma faʻailoga o le faʻatinoga e faʻaaogaina e foʻia ai ia faʻalavelave.
Taimi na lafoina ai: Setema-10-2024