Proces i sprzęt do półprzewodników: proces i sprzęt do trawienia

Po litografii schematu obwodu na płytce stosuje się proces trawienia w celu usunięcia nadmiaru warstwy tlenku, pozostawiając schemat obwodu półprzewodnika. Trawienie, najczęściej przy użyciu roztworów chemicznych, gazów (lub/i) plazmy w celu usunięcia wybranego nadmiaru materiału.T Zaletą trawienia jest to, że koszt wytworzenia próbki jest niski i można wytrawić prawie wszystkie powszechnie stosowane przemysłowe materiały metalowe. Nie ma ograniczeń co do twardości metalu. Szybkie, proste i wydajne w projektowaniu.

Istnieją dwie główne metody trawienia, w zależności od użytej substancji: użycie określonego roztworu chemicznego w celu zajścia reakcji chemicznej mającej na celu usunięcie mokrego trawienia warstwy tlenkowej oraz trawienie na sucho, które wykorzystuje gaz (lub/i) plazmę. Technologia suchego trawienia jest dzieli się na trawienie jonami reaktywnymi (RIE), trawienie metodą rozpylania i trawienie w fazie gazowej. poniżej szczegółowo opisujemy proces i wyposażenie każdej metody trawienia:

I, Proces trawienia na mokro

Stosowanie roztworów chemicznych do usuwania mokrego trawienia warstwy tlenkowej, co ma zalety w postaci niskiego kosztu, dużej szybkości trawienia i wysokiej wydajności. Jednakże trawienie na mokro jest izotropowe, ponieważ jego prędkość jest taka sama we wszystkich kierunkach. Powoduje to, że maska ​​(lub wrażliwa folia) nie jest idealnie dopasowana do wytrawionej warstwy tlenku, dlatego trudno jest operować bardzo dokładnymi schematami obwodów.

Zaletą trawienia na mokro jest to, że jest niski koszt i może być produkowany masowo. i może wytrawić wiele kawałków płytki jednocześnie. Zatem trawienie na mokro nadal odgrywa ważną rolę w czyszczeniu dużych urządzeń MES i warstw niekrytycznych. W szczególności jest bardziej skuteczny i ekonomiczny niż trawienie na sucho, npszczególnie do wytrawiania pozostałości po usunięciu tlenków i usuwania skóry.

·Głównymi przedmiotami trawienia na mokro są tlenek krzemu, azotek krzemu, krzem monokrystaliczny i krzem polikrystaliczny. Kwas fluorowodorowy (HF) jest zwykle stosowany jako główny nośnik chemiczny do trawienia na mokro tlenku krzemu. W celu poprawy selektywności w procesie stosuje się rozcieńczony kwas fluorowodorowy buforowany fluorkiem amonu. W celu utrzymania stabilnego pH można dodać niewielką ilość mocnych kwasów lub innych pierwiastków. Domieszkowany tlenek krzemu koroduje łatwiej niż czysty tlenek krzemu. Mokre usuwanie chemiczne stosuje się głównie do usuwania fotorezystu i twardej maski (azotek krzemu). Stabilna termicznie fosfataza alkaliczna (H3PO4) jest główną cieczą chemiczną stosowaną do mokrego chemicznego usuwania azotku krzemu w celu usunięcia azotku krzemu i ma lepszy współczynnik selekcji tlenku krzemu.

II,Sprzęt do trawienia na mokro

Urządzenia do procesów mokrych można podzielić na trzy kategorie:

1, sprzęt do czyszczenia płytek, obiekty docelowe czyszczenia obejmują cząstki, materię organiczną, naturalną warstwę tlenku, zanieczyszczenia metaliczne;

2, sprzęt do szczotkowania płytek, którego głównym celem jest usuwanie cząstek powierzchniowych płytek;

3, sprzęt do wytrawiania płytek, który służy głównie do usuwania cienkich warstw. W zależności od różnych zastosowań procesu, pojedyncze urządzenia do trawienia płytek można podzielić na dwa typy:

A) Sprzęt do trawienia światłem, używany głównie do usuwania uszkodzeń powłoki powierzchniowej spowodowanych implantacją jonów o wysokiej energii;

B) Urządzenie do usuwania warstwy protektorowej, które służy głównie do usuwania warstwy barierowej po rozcieńczaniu płytek lub polerowaniu chemiczno-mechanicznym.

Z ogólnej struktury maszyny podstawowa architektura wszelkiego rodzaju urządzeń do mokrego przetwarzania płytek jest podobna, zazwyczaj składa się z ramy głównej, układu transmisji płytek, modułu wnękowego, modułu transmisji cieczy chemicznej, systemu oprogramowania i elektrycznego modułu sterującego 6 części .

III,Trawienie na sucho

Trawienie na sucho ze względu na dobrą kierunkowość, stosunek gazu i zasilanie RF, może również osiągnąć bardziej precyzyjną kontrolę, w głównym procesie chipowania, ponad 90% trawienia chipów to metoda sucha.

Trawienie na sucho można podzielić na trzy różne typy: trawienie chemiczne, rozpylanie fizyczne i trawienie jonowe.

1, trawienie chemiczne: Trawienie chemiczne to proces wykorzystujący reakcje chemiczne w celu usunięcia powierzchni materiału. Wykorzystuje gazy trawiące (głównie fluorowodór). Podobnie jak trawienie na mokro, metoda ta jest również izotropowa, co oznacza, że ​​nie nadaje się również do precyzyjnego trawienia.

2, shyzyczne rozpylanie, eswędzenie

Trawienie fizyczne polega na wykorzystaniu wyładowania jarzeniowego do jonizacji gazu, takiego jak gaz Ar, na dodatnio naładowane jony, a następnie polaryzacji w celu przyspieszenia jonów, rozpryskiwania się na powierzchni wytrawionego obiektu, a wytrawiony atom jest uderzany, rozpylany, proces polega na całkowicie fizycznym przekazywaniu energii.

Rozpylanie fizyczne ma bardzo dobrą kierunkowość i pozwala uzyskać niemal pionowy profil trawienia. Jednakże, ponieważ jony są całkowicie i równomiernie napylone na chipie, fotomaska ​​i wytrawiony materiał są trawione w tym samym czasie, co skutkuje złym współczynnikiem wyboru trawienia. Jednocześnie większość wybijanych substancji to substancje nielotne, które łatwo osadzają się na powierzchni i bocznych ściankach trawionej folii. Dlatego w procesie produkcji VLSI rzadko stosuje się całkowicie fizyczne metody trawienia na sucho.

3,RIE:Reaktywne trawienie jonowe

RIE łączy w sobie dwie pierwsze metody, czyli wykorzystanie plazmy do jonizującego trawienia fizycznego, z jednoczesnym wykorzystaniem wolnych rodników powstałych po aktywacji plazmy do trawienia chemicznego. Oprócz szybszego trawienia niż dwie poprzednie metody, RIE może wykorzystywać właściwości anizotropii jonowej, aby osiągnąć wysoką precyzję trawienia wzoru.

4, Sprzęt do suchego trawienia

W zależności od trawionego materiału, trawienie dzieli się głównie na trawienie krzemem, trawienie średnie i trawienie metalu.

Istnieje duża różnica pomiędzy maszynami do trawienia używanymi do różnych materiałów do trawienia. Metody wytwarzania plazmy w wytrawiaczach na sucho obejmują CCP (sprzężenie pojemnościowe) i ICP (sprzężenie indukcyjne). Ze względu na różne właściwości techniczne różnych sposobów, wyróżnia się je również w dalszych obszarach zastosowań. Technologia CCP charakteryzuje się wysoką energią, ale słabą możliwością regulacji, co jest odpowiednie do trawienia twardych materiałów dielektrycznych (w tym metali); ICP o niskiej energii, ale dużej kontroli, odpowiedni do trawienia krzemu monokrystalicznego, polikrzemu o niskiej twardości lub cienkich materiałów.

Na światowym rynku maszyn do trawienia jest stosunkowo niewielu uczestników, a cała branża ma charakter oligopolu. Główni gracze to Lam Research (Pan-Forest Semiconductor), AMAT (Applied Materials) w Stanach Zjednoczonych i TEL (Tokyo Electronics) w Japonii. Te trzy firmy mają 94% udziału w światowym rynku wytrawiaczy półprzewodników, podczas gdy pozostali gracze łącznie mają jedynie 6%. Wśród nich aż 55% stanowi Lam Research, który jest absolutnym liderem branży. Tokyo Electronics i Apply Materials stanowiły odpowiednio 20% i 19%.

Z punktu widzenia krajowego rynku maszyn do trawienia, Lam Research w dalszym ciągu zajmuje stabilną pozycję lidera. widzimy też, że liczba niektórych domowych maszyn do trawienia rośnie i rośnie. Fountyl Technologies PTE Ltd koncentruje się na przemyśle produkcji półprzewodników, a główne produkty to: uchwyt kołkowy, porowaty uchwyt ceramiczny, ceramiczny efektor końcowy, ceramiczna belka kwadratowa, wrzeciono ceramiczne, zapraszamy do kontaktu i negocjacji!