Derin Silikon Aşındırma için 10 Temel Parametre Kontrolü

1,Gaz akış hızının oranı

SF6 - CF, aşındırma ve pasifleştirme arasındaki dengeyi belirler, altın oran: SF6:CF=3:1 (garanti edilen radikal konsantrasyonu > 1016 cm-3) Durum: Bir fabrika, orana 2,8:1'den 3,2:1'e ince ayar yaptı, aşındırma hızı 8 um/dak'dan 12 um/dak'ya yükseldi ve yan duvar eğim açısı 88 dereceden 12 um/dak'ya optimize edildi 89.5 derece

2,RF gücü Yüksek frekanslı kaynak gücü (13.56MHz) plazma yoğunluğunu kontrol eder, düşük frekanslı öngerilim gücü (2MHz) iyon enerjisini düzenler, güç bağlantı formülü:

Pratik parametreler: Bosch işleminde, HF=600W/LF=200W olduğunda en boy oranı 30:1'e ve yan duvar pürüzlülüğü < 100 nm'ye ulaşır.

3, Sıcaklık gradyanı:

The wafer temperature needs to be stable at -110°C to -80C (liquid nitrogen cooling), temperature fluctuations ± 2°C will result in an etch rate deviation of >%15. Sıcaklık kontrol şeması:

Elektrostatik ayna (ESC) arka helyum soğutması

2. Boşluk duvarlı termoelektrik soğutma (TEC) dizisi

4, Stres ayar kitabı

Çalışma basıncı 10-30mTorr'da kontrol edilir, düşük basınç (10mTorr) anizotropiyi iyileştirir ve yüksek basınç (30mTorr) dağlama tekdüzeliğini artırır. Örnek: Bir 3D NAND üretim hattı, 15 mTorr'da 40:1 en-boy oranına ulaşır, ancak basıncı 25 mTorr'a yükselttikten sonra levha içi tekdüzelik ±%8'den ±%3'e optimize edilir.

Döngüsel zamanlama

Aşındırma/pasivasyon döngülerinin milisaniye hassasiyetinde olması gerekir:

Adım Süresi (s) Gaz Bileşimi Gücü (W)

Dağlama 8-10 SF6 150sccm HF 800

Pasivasyon5-7 C4F8 80sccm LF150

Optimizasyon etkisi: Döngü 15 saniyeden 12 saniyeye kısaltılır, üretim kapasitesi %20 artırılır ve yan duvarın fan dalga boyu %50 azaltılır.

6,Maske seçimi

Maske kalınlığı ve seçim oranı karşılanmalıdır:

Malzeme karşılaştırması:

Fotorezist: 50:1 seçim oranı (yalnızca sığ dağlama için)

Si02: Seçim oranı 150:1 (HF ön işlemi gereklidir)

AL: Seçim oranı 200:1 (soyulmayı önlemek için arka soğutma gereklidir)

7, Elektrot aralığı

The spacing between the upper and lower electrodes is adjusted within the range of 5-10cm, the spacing is reduced by 1cm, and the ionic density is increased by 30%, but the uniformity is deteriorated by 5%. Equilibrium point: When the pitch is 7 cm, the combined score of aspect ratio and uniformity is the best (SEMI standard score >85).

Boşluk temizliğinin metrekare başına düşen parçacık sayısının 100'den (20,3um) az veya ona eşit olması gerekir, standardın aşılması mikro köprünün kusur oranında bir artışa yol açacaktır (her 50 parçacık için kusur oranı %+1.2'dir) ve ekipmanın bakım döngüsü %30 oranında kısalacaktır.

Son-tespit

Optik emisyon spektroskopisi (OES), SiF4'ün sinyal gücünü (dalga boyu 440 nm) izler ve yoğunluk zirvenin %30'una düştüğünde (hata ± 0,5um) sonlandırmayı tetikler.

10, Gofret stresi

Artık gerilimin < 200MPa olarak kontrol edilmesi gerekir:

Alternatif yüksek/düşük frekanslı RF (iyon gömme derinliğini azaltır)

Aşındırma sonrası tavlama (300 derece /N, ortam, 30 dakika)