An Táirgeacht a Uasmhéadú in Eitseáil Plasma Leathsheoltóra: Mar a Dhíchuirtear Rioscaí Leictreastatacha agus Cháithníní le Cucks Ardcheirmeacha Alúmana

I ndéantúsaíocht leathsheoltóra nua-aimseartha, go háirithe de réir mar a aistríonn ardnóid go 7nm, 5nm, agus thíos, tá na lamháltais maidir le lochtanna sliseog tar éis dul i laghad go dtí gar-náid. Le linn an phróisis eitseála plasma tirim chriticiúil, nochtar sliseoga do thimpeallachtaí foircneacha ina bhfuil miondealuithe scaoilte leictreastatach (ESD), moilleanna dí-chucking, agus éilliú cáithníneach ina bhagairtí tubaisteach ar tháirgeacht gléas.

Mar an croíchiseal inslithe nó an tsubstráit ardchruinneas de Chucks Leictreastatacha (ESCanna) agus susceptnós bhfolús, tá Criadóireacht Ard Alúmana (Al₂O₃) tar éis éirí do-athsholáthair. Trí mhodhnú ábhair oiriúnaithe, innealtóireacht mhicreastruchtúr, agus athléimneacht cheimiceach níos fearr, d'éirigh le chucks ceirmeacha alúmana chun cinn an dá phointe pian seo ar fud an tionscail a neodrú.

—————————————————————————————————————

1. An Aincheist a Réiteach: Ó "Ultra-Insulative" go "Leictreastatach Dissipative"

Déantar alúmana ard-íonachta traidisiúnta a cheiliúradh as a n-airíonna inslithe leictreacha den scoth. Mar sin féin, taobh istigh de sheomra eitseála plasma ard-dlúis, déantar dliteanas den sochar clasaiceach seo. Carnann inslitheoirí íon méideanna ollmhóra de mhuirir statacha dromchla le linn próiseála. Tá dhá theip chriticiúil mar thoradh air seo:

• Fórsa Clampála Iarmharach Iomarcach: Fanann an sliseog "marbh-ghlas" don chuck fiú tar éis an voltas a mhúchadh, rud a fhágann briseadh sliseog nó moilleanna móra láimhseála meicniúla le linn dí-chucking.
• Scaoileadh Leictreastatach (ESD): Is féidir le muirir logánaithe carntha urscaoileadh go tobann, ag puncture na sraitheanna tréleictreach íogair de na ciorcaid iomlánaithe ar an wafer.

Chun an bac seo a shárú, úsáideann ard-dhéantúsóirí ceirmeacha leathsheoltóra ábhar dópála sofaisticiúla chun alúmana íon a athrú ó fhíor-inslitheoir go inslitheoir rialaithe. ábhar leathsheoltach/dissipative leictreastatach .

Rialú Toirte Beachtais Friotaíocht trí Dhópáil

Trí rianmhéideanna ocsaídí miotail trasdula a leabú — amhail Dé-ocsaíd Tíotáiniam (TiO₂) or Ocsaíd Cróimiam (Cr₂O₃) — isteach sa mhaitrís alúmana, is féidir le hinnealtóirí bulc-airí an ábhair a choigeartú go beacht. Is é an sprioc a fhriotaíocht toirte a rialú go docht laistigh den fhuinneog dissipative leictreastatach is fearr, de ghnáth 10⁹ go 10¹¹ Ω·cm .

Ina theannta sin, toisc go n-imíonn próisis eitseála ag teochtaí éagsúla, ní mór don cheimic dópála comhéifeacht friotaíochta teochta cobhsaí (TCR) a áirithiú. Cuireann sé seo cosc ​​ar an chuck a chuid airíonna dissipative a chailliúint de réir mar a théitear an seomra.

Ag baint leasa as Éifeacht Johnsen-Rahbek (J-R) maidir le Díchucking Ardluais

Murab ionann agus chucks leictreastatacha Coulombic traidisiúnta a éilíonn voltais ultra-ard chun fórsa coinneála a ghiniúint trí thréleictreach foirfe, oibríonn chucks alúmana leathsheoltacha modhnaithe go príomha ar éifeacht Johnsen-Rahbek (J-R).

Nuair a chuirtear voltas claonta DC i bhfeidhm, aistríonn sruthanna micreascópacha tríd an alúmana leath-inslithe, ag díriú muirir ar na haspairí micreascópacha (suaitheantais) áit a gcomhlíonann an dromchla ceirmeach an backside wafer. Toisc go laghdaítear an t-achar idirscartha muirir éifeachtach go scála fo-mhicrón, is é an fórsa clampála mar thoradh air sin arís agus arís eile níos láidre ná fórsaí Coulombic íon.

Níos tábhachtaí fós, nuair a dhéantar an soláthar cumhachta a ghearradh nó a aisiompú, ligeann na cosáin leathsheoltacha na muirir charntha seo a fhuiliú beagnach láithreach. Baineann sé seo amach shúchán iarmharach gar-nialas agus cuireann sé deireadh go hiomlán le moilleanna díchucking sliseog, rud a chuireann go mór le tréchur sliseog in aghaidh na huaire (WPH).

2. Éilliú a Chosc: Innealtóireacht Dromchla Ultra-Ardíonachta agus Micreastruchtúrtha

Tá an timpeallacht eitseála tirim millteach go bunúsach. Braitheann sé ar gháis fluaracarbóin agus clóirín ionsaitheach, an-chreimneach halaiginithe (m.sh., CF₄, CHF₃, Cl₂, BCl₃) péireáilte le buamáil iain dhian treo-tiomáinte RF. Mura bhfuil dóthain marthanachta meicniúil agus ceimiceach ag an tsubstráit ceirmeach, creimfidh sé le himeacht ama, ag caitheamh cáithníní marfach fo-mhicrón ar an sliseog.

Chun caighdeán "nialais éillithe" a bhaint amach i ndéantúsaíocht sliseog tosaigh, déantar innealtóireacht dhian iltoiseach ar chomhpháirteanna chun cinn alúmana.

Amhábhair Ultra-Ardíonachta (99.5% go 99.99%)

Ní mór d'ábhair alúmana atá ainmnithe do phróiseáil leathsheoltóra tosaigh tosaigh srian a chur ar rian-eisíontais miotail go dtí íosmhéideanna iomlána. Iain shoghluaiste ríthábhachtacha mar Copar (Cu), Iarann (Fe), Sóidiam (Na), agus Potaisiam (K) atá teoranta go docht ag tairseacha íseal ppm (páirteanna in aghaidh an mhilliúin) nó fiú ppb (codanna in aghaidh an billiún).

Dá ndéanfaí na miotail seo a láisteadh mar gheall ar chaitheamh ceirmeach de réir a chéile, idirleataidís isteach sa tsubstráit sileacain, rud a dhéanfadh éilliú domhain-leibhéal, ag athrú voltais tairsí, agus as a dtiocfaidh gearrchiorcaid gléas do-aisiompaithe.

Inneall Sármhaith agus Friotaíocht ar Chreimeadh Ceimiceach

Tá fuinneamh laitíse agus cobhsaíocht cheimiceach an-ard ag criadóireacht alúmana ard-íonachta. Nuair a chuirtear faoi eitseáil iain imoibríoch leanúnach (RIE), fanann an ráta creimthe ceimiceach an-íseal. An micreastruchtúr dlúth, mín-ghráin - a bhaintear amach go hiondúil trí dhul chun cinn Fáscadh Iseastatach Fuar (CIP) agus próifílí shintéirithe bhfolús optamaithe - cinntíonn sé nach n-eitseálann na teorainneacha gránach go fabhrach, rud a chuireann cosc ar scaoileadh grán ceirmeach iomlán (scagadh cáithníní).

Beachtas "Mesa" (Micri-tuairteora) Dearadh Dromchla

Fiú amháin le hábhair ard-íonachta, is féidir le frithchuimilt dhíreach idir dromchla cothrom ceirmeach agus wafer sileacain cáithníní meicniúla a ghiniúint. Chun é seo a shárú, ní bhíonn dromchla teagmhála na gcucks alúmana ardleibhéil riamh cothrom. Ina áit sin, tá sé patrúnaithe le micreastruchtúir innealtóireachta ar a dtugtar Mesas nó Micrea-thuairteoirí .

• > 90% Laghdú Réimse Teagmhála: Laghdaíonn an patrún micrea-mesa an limistéar teagmhála fisiceach iarbhír idir an chuck agus an backside wafer níos mó ná 90%. Laghdaíonn sé seo go mór an dóchúlacht go nginfear cáithníní meicniúla de bharr cuimilte.
• Cuais Ghaisteoireachta Cáithníní: Tá dhá chuspóir ag na gleannta agus na héarlaí idir na micrea-mhéasa seo. Feidhmíonn siad mar bhealaí sreafa do ghás fuaraithe backside Héiliam (He) agus déantar iad a dhúbailt mar phócaí cosanta. Má ghintear aon cháithníní ar strae, imíonn siad go sábháilte isteach sna h-eibhéil cuasaithe seo, rud a chuireann cosc ​​orthu brú i gcoinne an chúl sliseog.

Achoimre Theicniúil: Comhtháthú Straitéiseach "Grit and Grace"

I aimsir eitseála plasma leathsheoltóra, feidhmíonn súicíní ceirmeacha alúmana chun cinn mar shárshaothar dearadh ábhar tionsclaíoch. Trí airíonna leictreacha a choigeartú go máistriúil, ligeann siad do luchtanna leictreastatacha bailiú le fórsa ollmhór agus scaipeadh i milleasoicindí, rud a sháraíonn dúshlán an ghreamaithe iarmharaigh. Ag an am céanna, trí chomhdhéanaimh ultra-íona agus micrea-dhromchlaí innealtóireachta, seasann siad athléimneach i gcoinne buamáil plasma foréigneach - ag cosaint sliseog leathsheoltóra ó éilliú cáithníneach agus miotalach.

Maidir le OEManna leathsheoltóra sraith-1 agus fabs wafer, ní hamháin rogha ábhartha é infheistíocht a dhéanamh i gcomhpháirteanna alúmana ultra-íon atá modhnaithe go beacht; is straitéis bhunúsach í chun aga fónaimh na n-uirlisí a uasmhéadú agus chun toradh sliseog comhsheasmhach a chinntiú.