Söövitus ja söövitatud morfoloogia

Pooljuhtkiibi tootmisprotsessis oleme nagu pilvelõhkuja ehitamine riisiterale. Litograafiamasin on nagu linnaplaneerija, kasutades "valgust" vahvlile hoone plaani joonistamiseks; samas kui söövitamine on nagu täppistööriistadega skulptor, kes vastutab kanalite, aukude ja joonte täpse väljalõikamise eest vastavalt kavandile. Kui jälgite hoolikalt nende "kanalite" ristlõiget, avastate, et nende kuju ei ole ühtlane; mõned on trapetsikujulised (ülalt laiemad ja alt kitsamad), teised aga täiuslikud ristkülikud (vertikaalsed külgseinad). Need kujundid ei ole meelevaldsed; nende taga peitub füüsikaliste ja keemiliste põhimõtete keerukas koosmõju, mis määrab otseselt kiibi jõudluse.

I. Söövitamise põhiprintsiibid: füüsikaliste ja keemiliste mõjude kombinatsioon

Lihtsamalt öeldes on söövitamine fotoresistiga kaitsmata materjali valikuline eemaldamine. See jaguneb peamiselt kahte kategooriasse:

1. Märgsöövitamine: söövitamiseks kasutatakse keemilisi lahusteid (nagu happed ja leelised). See on sisuliselt puhtalt keemiline reaktsioon ja söövitussuund on isotroopne – see tähendab, et see kulgeb kõigis suundades (ees, taga, vasakul, paremal, üles, alla) sama kiirusega.

2. Kuivsöövitamine (plasma söövitamine): see on tänapäeval tavatehnoloogia. Vaakumkambris juhitakse protsessigaasid (näiteks fluori või kloori sisaldavad gaasid) ja plasma genereeritakse raadiosagedusliku toiteallika abil. Plasma sisaldab suure energiaga ioone ja aktiivseid vabu radikaale, mis töötavad koos söövitatud pinnal.

Kuivsöövitusega saab luua erinevaid kujundeid just seetõttu, et see suudab paindlikult ühendada "füüsilise rünnaku" ja "keemilise rünnaku":

Keemiline koostis: Vastutab aktiivsete vabade radikaalide eest. Need reageerivad keemiliselt vahvli pinnamaterjaliga, tekitades lenduvaid tooteid, mis seejärel eemaldatakse. See rünnak on isotroopne, võimaldades sellel "läbi pigistada" ja külgsuunas söövitada, moodustades kergesti trapetsikujulisi kujundeid.

Füüsiline koostis: Positiivselt laetud suure energiaga ioonid, mida kiirendab elektriväli, pommitavad vahvli pinda risti. Sarnaselt pinna liivapritsiga töötlemisele on see "ioonpommitamine" anisotroopne, peamiselt vertikaalselt allapoole, ja võib "sirge" külgseinad välja lõigata.

II. Kahe klassikalise profiili dešifreerimine: trapetsi ja ristkülikukujuliste profiilide sünd

1. Trapets (koonusprofiil) – peamiselt keemiline kahjustus

Moodustamise põhimõte: Kui protsessis domineerib keemiline söövitus, samal ajal kui füüsiline pommitamine on nõrgem, toimub järgmine: söövitamine ei kulge mitte ainult allapoole, vaid söövitab ka külgmiselt fotoresist maski ja paljastatud külgseinte all olevat ala. See põhjustab kaitstud maski all oleva materjali järk-järgult "õõnestamist", moodustades kaldse külgseina, mis on ülalt laiem ja alt kitsam, st trapetsikujuline.

Hea astmeline katvus: järgnevates õhukese kile sadestamise protsessides muudab trapetsi kaldus struktuur materjalide (nt metallide) ühtlase katmise lihtsamaks, vältides järskude nurkade purunemist.

1. Trapets (koonusprofiil) – peamiselt keemiline kahjustus

Kõrge protsessitaluvus: suhteliselt lihtne rakendada.

2. Ristkülikukujuline (vertikaalne profiil) – peamiselt füüsiline rünnak

Moodustamise põhimõte: kui protsessis domineerib füüsiline ioonidega pommitamine ja keemilist koostist kontrollitakse hoolikalt, moodustub ristkülikukujuline profiil. Suure energiaga ioonid, nagu lugematud väikesed mürsud, pommitavad vahvli pinda peaaegu vertikaalselt, saavutades äärmiselt kõrge vertikaalse söövituskiiruse. Samal ajal moodustab ioonidega pommitamine külgseintele "passiveerimiskihi" (nt moodustub söövitamise kõrvalsaaduste teel); see kaitsekile takistab tõhusalt keemiliste vabade radikaalide külgkorrosiooni. Lõppkokkuvõttes saab söövitamine toimuda ainult vertikaalselt allapoole, nikerdades välja ristkülikukujulise konstruktsiooni, millel on peaaegu 90-kraadised külgseinad.

Täiustatud tootmisprotsessides on transistoride tihedus äärmiselt kõrge ja ruum on äärmiselt väärtuslik.

Kõrgeim täpsus: see säilitab maksimaalse kooskõla fotolitograafilise joonisega, tagades seadme täpsed kriitilised mõõtmed (CD).

Säästab ala: vertikaalsed struktuurid võimaldavad seadmeid toota minimaalse jalajäljega, mis on kiibi miniatuursuse võti.

Semicorex pakub täpsustCVD SiC komponendidsöövitamisel. Kui teil on küsimusi või vajate lisateavet, võtke meiega kindlasti ühendust.

Kontakttelefon # +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com