Plasma etser - Plasma etcher

En plasma etser , eller etseverktøy, er et verktøy som brukes i produksjonen av halvledere . En plasma etcher frembringer et plasma fra en prosessgass, vanligvis oksygen eller en fluor bærende gass, ved hjelp av et høyfrekvent elektrisk felt , typisk 13,56 MHz . En silisiumskive plasseres i plasmaeteren, og luften evakueres fra prosesskammeret ved hjelp av et system med vakuumpumper. Deretter introduseres en prosessgass ved lavt trykk, og eksiteres inn i et plasma gjennom dielektrisk nedbrytning .

Bruker

Plasma kan brukes til å dyrke en silisiumdioksydfilm på en silisiumskive (ved hjelp av et oksygenplasma), eller kan brukes til å fjerne silisiumdioksid ved å bruke en fluorholdig gass. Når det brukes i forbindelse med fotolitografi , kan silisiumdioksid selektivt påføres eller fjernes for å spore baner for kretser.

For dannelse av integrerte kretser er det nødvendig å strukturere forskjellige lag. Dette kan gjøres med en plasma etser. Før etsning blir en fotoresist avsatt på overflaten, belyst gjennom en maske og utviklet. Den tørre etsen utføres deretter slik at strukturert etsing oppnås. Etter prosessen må den gjenværende fotoresisten fjernes. Dette gjøres også i en spesiell plasmaeter, kalt en aser .

Tørr etsing tillater en reproduserbar, jevn etsning av alle materialer som brukes i silisium og III-V halvlederteknologi . Ved å bruke induktivt koblet plasma/reaktiv ion etsning (ICP/RIE), kan selv hardeste materialer som f.eks. Diamant nanostruktureres.

Plasmaetere brukes også til avlagring av integrerte kretser i feilanalyse .

Plasmainnesperring

Industrielle plasmaetere har ofte plasmakapasitet for å muliggjøre repeterbare etsingshastigheter og presise romlige fordelinger i RF -plasmaer. En metode for å begrense plasma er ved å bruke egenskapene til Debye-kappen , et nær overflatelag i plasma som ligner det dobbelte laget i andre væsker. For eksempel, hvis Debye -kappelengden på en slisset kvartsdel er minst halvparten av bredden på sporet, vil kappen lukke sporet og begrense plasmaet, mens det fortsatt tillater uladede partikler å passere gjennom sporet.

Referanser