Rézkarc és maratott morfológia

A félvezető chipek gyártási folyamatában olyanok vagyunk, mintha felhőkarcolót építenénk egy rizsszemre. A litográfiai gép olyan, mint egy várostervező, "fény" segítségével rajzolja meg az épület tervrajzát az ostyára; míg a rézkarc olyan, mint egy szobrász precíziós eszközökkel, aki felelős a csatornák, lyukak és vonalak pontos kivágásáért a tervrajz szerint. Ha figyelmesen megfigyeli ezeknek a "csatornáknak" a keresztmetszetét, azt tapasztalja, hogy alakjuk nem egységes; némelyik trapéz alakú (felül szélesebb, alul keskenyebb), míg mások tökéletes téglalap alakúak (függőleges oldalfalak). Ezek a formák nem önkényesek; mögöttük fizikai és kémiai elvek összetett kölcsönhatása húzódik meg, amelyek közvetlenül meghatározzák a chip teljesítményét.

I. A rézkarc alapelvei: A fizikai és kémiai hatások kombinációja

A maratás egyszerűen fogalmazva a fotoreziszt által nem védett anyagok szelektív eltávolítása. Főleg két kategóriába sorolható:

1. Nedves maratás: kémiai oldószereket (például savakat és lúgokat) használ a maratáshoz. Lényegében tisztán kémiai reakcióról van szó, és a maratási irány izotróp – vagyis minden irányban (elöl, hátul, balra, jobbra, fel, le) azonos sebességgel megy végbe.

2. Száraz rézkarc (plazmamaratás): Ez ma a fő technológia. A vákuumkamrában folyamatgázokat (például fluort vagy klórt tartalmazó gázokat) vezetnek be, és rádiófrekvenciás tápegység plazmát állít elő. A plazma nagy energiájú ionokat és aktív szabad gyököket tartalmaz, amelyek együtt dolgoznak a maratott felületen.

A száraz maratással éppen azért lehet különféle formákat létrehozni, mert rugalmasan kombinálja a "fizikai támadást" és a "kémiai támadást":

Kémiai összetétel: felelős az aktív szabad gyökökért. Kémiai reakcióba lépnek az ostya felületi anyagával, illékony termékeket hozva létre, amelyeket aztán eltávolítanak. Ez a támadás izotróp, lehetővé téve, hogy "átpréselje" és oldalirányban marjon, könnyen trapéz alakú formákat hozva létre.

Fizikai összetétel: Pozitív töltésű, nagy energiájú ionok, elektromos térrel felgyorsítva merőlegesen bombázzák az ostya felületét. Hasonlóan a felület homokfúvásához, ez az "ionbombázás" anizotróp, elsősorban függőlegesen lefelé, és "egyenes vonalban" kivághatja az oldalfalakat.

II. Két klasszikus profil megfejtése: A trapézok és a téglalap alakú profilok születése

1. Trapéz (kúpos profil) – Elsősorban kémiai támadás

Kialakítási elv: Ha a kémiai maratás uralja a folyamatot, miközben a fizikai bombázás gyengébb, akkor a következők fordulnak elő: a maratás nemcsak lefelé halad, hanem oldalról is korrodálja a fotoreziszt maszk és a szabaddá váló oldalfalak alatti területet. Ez azt okozza, hogy a védett maszk alatti anyag fokozatosan "kiválik", lejtős oldalfalat képezve, amely felül szélesebb, alul keskenyebb, azaz trapéz alakú.

Jó lépésfedés: A későbbi vékonyréteg-leválasztási folyamatok során a trapéz lejtős szerkezete megkönnyíti az anyagok (például fémek) egyenletes lefedését, elkerülve a meredek sarkoknál a töréseket.

Csökkentett feszültség: A lejtős szerkezet jobban eloszlatja a feszültséget, javítva az eszköz megbízhatóságát.

Magas folyamattűrés: Viszonylag könnyen kivitelezhető.

2. Négyszögletű (függőleges profil) – elsősorban fizikai támadás

Kialakítási elv: Ha a fizikai ionbombázás uralja a folyamatot, és a kémiai összetételt gondosan ellenőrzik, téglalap alakú profil alakul ki. A nagy energiájú ionok, mint számtalan apró lövedék, szinte függőlegesen bombázzák az ostya felületét, rendkívül magas függőleges maratási sebességet érve el. Ezzel egyidejűleg az ionbombázás "passziváló réteget" képez (például maratási melléktermékek által kialakított) az oldalfalakon; ez a védőfólia hatékonyan ellenáll a kémiai szabad gyökök okozta oldalirányú korróziónak. Végső soron a maratás csak függőlegesen lefelé haladhat, téglalap alakú szerkezetet faragva, közel 90 fokos oldalfalakkal.

A fejlett gyártási folyamatokban a tranzisztorsűrűség rendkívül magas, és a hely rendkívül értékes.

Legnagyobb hűség: Maximális összhangot tart fenn a fotolitográfiai tervrajzzal, biztosítva az eszköz pontos kritikus méreteit (CD).

Területkímélő: A függőleges szerkezetek lehetővé teszik az eszközök minimális alapterületű gyártását, ami a chip miniatürizálásának kulcsa.

A Semicorex pontosságot kínálCVD SiC alkatrészekrézkarcban. Ha kérdése van, vagy további részletekre van szüksége, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk.

Telefonszám: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com