10 galveno parametru vadība dziļai silīcija kodināšanai

1, gāzes plūsmas ātruma attiecība

SF6 līdz CF nosaka līdzsvaru starp kodināšanu un pasivāciju, zelta griezums: SF6:CF=3:1 (garantētā radikāļu koncentrācija > 1016 cm-3) Gadījums: rūpnīcā tika precīzi noregulēta attiecība no 2,8:1 līdz 3,2:1, kodināšanas ātrums palielināts no 8 um/min līdz 1 sānu malas leņķim, un clinēšanas ātrums tika optimizēts no 1 no 88 grādiem līdz 89,5 grādiem

2, RF jauda Augstas frekvences avota jauda (13,56MHz) kontrolē plazmas blīvumu, zemas frekvences nobīdes jauda (2MHz) regulē jonu enerģiju, jaudas savienojuma formula:

Praktiskie parametri: Bosch procesā, kad HF=600W/LF=200W, malu attiecība sasniedz 30:1 un sānu nelīdzenums < 100 nm.

3, temperatūras gradients:

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%. Temperatūras kontroles shēma:

Elektrostatiskā patrona (ESC) aizmugurējā hēlija dzesēšana

2. Dobuma sienas termoelektriskās dzesēšanas (TEC) bloks

4, Stresa regulēšanas grāmata

Darba spiediens tiek kontrolēts pie 10-30 mTorr, zems spiediens (10 mTorr) uzlabo anizotropiju, bet augsts spiediens (30 mTorr) uzlabo kodināšanas vienmērīgumu. Piemērs: 3D NAND ražošanas līnija sasniedz 40:1 malu attiecību pie 15 mTorr, bet pēc spiediena palielināšanas līdz 25 mTorr, plāksnītes iekšējā viendabīgums tiek optimizēts no ±8% līdz ±3%.

Cikliskais laiks

Kodināšanas/pasivācijas cikliem jābūt precīziem līdz milisekundei:

Solis Laiks (s) Gāzes sastāva jauda (W)

Etch 8-10 SF6 150sccm HF 800

Pasivācija5-7 C4F8 80sccm LF150

Optimizācijas efekts: cikls tiek saīsināts no 15 s uz 12 s, ražošanas jauda tiek palielināta par 20%, un sānu sienas ventilatora viļņa garums tiek samazināts par 50%.

6, maskas izvēle

Jāievēro maskas biezums un izvēles attiecība:

Materiālu salīdzinājums:

Fotorezists: atlases attiecība 50:1 (tikai seklai kodināšanai)

Si02: atlases attiecība 150:1 (nepieciešama HF priekšapstrāde)

AL: atlases attiecība 200:1 (nepieciešama aizmugures dzesēšana, lai novērstu lobīšanos)

7, atstatums starp elektrodiem

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).

Daļiņu skaitam uz vienu dobuma tīrības kvadrātmetru jābūt mazākam par vai vienādam ar 100 (20,3 um), standarta pārsniegšana palielinās mikrotilta defektu līmeni (katrām 50 daļiņām defektu līmenis ir +1.2%), un iekārtas apkopes cikls tiks saīsināts par 30%.

Beigu{0}}atklāšana

Optiskās emisijas spektroskopija (OES) uzrauga SiF4 signāla stiprumu (viļņa garums 440 nm) un aktivizē izbeigšanu, kad intensitāte nokrītas līdz 30% no maksimuma (kļūda ± 0,5 um).

10, Vafeļu stress

Atlikušais spriegums ir jākontrolē < 200 MPa, izmantojot:

Mainīga augstas/zemas frekvences RF (samazina jonu iegulšanas dziļumu)

Atlaidināšana pēc-kodināšanas (300 grādi/Z, apkārtējā temperatūra, 30 min)