Ovládanie 10 kľúčových parametrov pre hlboké leptanie kremíka

1, pomer prietoku plynu

SF6 ku CF určuje rovnováhu medzi leptaním a pasiváciou, zlatý rez: SF6:CF=3:1 (zaručená koncentrácia radikálov > 1016 cm-3) Prípad: Továreň jemne vyladila pomer z 2,8:1 na 3,2:1, rýchlosť leptania sa zvýšila z 8 um/min. a uhol steny sa optimalizoval z 8 um/min na 12 stupňa na 89,5 stupňa

2, RF napájanie Vysokofrekvenčný zdroj energie (13,56 MHz) riadi hustotu plazmy, nízkofrekvenčný skreslený výkon (2 MHz) reguluje iónovú energiu, vzorec pre väzbu výkonu:

Praktické parametre: V procese Bosch, keď HF=600W/LF=200W, pomer strán dosahuje 30:1 a drsnosť bočnej steny < 100 nm.

3, teplotný gradient:

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 %. Schéma regulácie teploty:

Elektrostatické skľučovadlo (ESC) zadné héliové chladenie

2. Termoelektrické chladiace pole (TEC) v stenách dutín

4, Kniha na úpravu stresu

Pracovný tlak je riadený na 10-30 mTorr, nízky tlak (10 mTorr) zlepšuje anizotropiu a vysoký tlak (30 mTorr) zvyšuje rovnomernosť leptania. Príklad: Výrobná linka 3D NAND dosahuje pomer strán 40:1 pri 15 mTorr, ale po zvýšení tlaku na 25 mTorr sa jednotnosť medzi plátkami optimalizuje z ±8 % na ±3 %.

Cyklické načasovanie

Cykly leptania/pasivácie musia byť presné na milisekundu:

Čas kroku (s) Výkon zloženia plynu (W)

Etch 8-10 SF6 150sccm HF 800

Pasivácia5-7 C4F8 80sccm LF150

Optimalizačný efekt: Cyklus sa skráti z 15 s na 12 s, výrobná kapacita sa zvýši o 20 % a vlnová dĺžka ventilátora bočnej steny sa zníži o 50 %.

6, Výber masky

Hrúbka masky a pomer výberu musia byť dodržané:

Porovnanie materiálov:

Fotorezist: pomer výberu 50:1 (iba pre plytké leptanie)

Si02: Selekčný pomer 150:1 (vyžaduje sa HF predúprava)

AL: Selekčný pomer 200:1 (je potrebné zadné chladenie, aby sa zabránilo odlupovaniu)

7, rozstup elektród

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).

Počet častíc na štvorcový meter čistoty dutiny musí byť menší alebo rovný 100 (20,3 um), prekročenie normy povedie k zvýšeniu chybovosti mikromostíka (na každých 50 častíc je chybovosť +1.2 %) a cyklus údržby zariadenia sa skráti o 30 %.

Koniec{0}}detekcie

Optická emisná spektroskopia (OES) monitoruje silu signálu SiF4 (vlnová dĺžka 440 nm) a spúšťa ukončenie, keď intenzita klesne na 30 % vrcholu (chyba ± 0,5 um).

10, Oblátkový stres

Zvyškové napätie je potrebné kontrolovať < 200 MPa pomocou:

Striedavá vysoko/nízkofrekvenčná RF (zníženie hĺbky zabudovania iónov)

Žíhanie po-leptaní (300 stupňov /N, okolité prostredie, 30 minút)