10 kulcsparaméter-vezérlés mély szilíciummaratáshoz

1, A gáz áramlási sebességének aránya

Az SF6-CF meghatározza a maratás és a passziválás közötti egyensúlyt, aranymetszés: SF6:CF=3:1 (garantált gyökkoncentráció > 1016cm-3) Eset: Gyárilag finomhangolták az arányt 2,8:1-ről 3,2:1-re, a maratási sebesség 8um/perc-ről optimalizálva lett 12 um/perc oldalfal szögről 88 fok és 89,5 fok között

2, RF teljesítmény A nagyfrekvenciás forrásteljesítmény (13,56 MHz) szabályozza a plazma sűrűségét, az alacsony frekvenciájú előfeszítési teljesítmény (2 MHz) szabályozza az ionenergiát, a teljesítmény csatolási képlete:

Gyakorlati paraméterek: A Bosch eljárásban, amikor HF=600W/LF=200W, a képarány eléri a 30:1-et, az oldalfal érdessége pedig < 100 nm.

3, Hőmérséklet gradiens:

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%. Hőmérséklet-szabályozási séma:

Elektrosztatikus tokmány (ESC) hátsó hélium hűtés

2. Üreges falú termoelektromos hűtési (TEC) tömb

4,Stressz beállító könyv

Az üzemi nyomást 10-30 mTorr-ra szabályozzák, az alacsony nyomás (10 mTorr) javítja az anizotrópiát, a magas nyomás (30 mTorr) pedig a maratási egyenletességet. Példa: Egy 3D NAND gyártósor 40:1 képarányt ér el 15 mTorr mellett, de miután a nyomást 25 mTorr-ra növeljük, a lapkán belüli egyenletesség ±8%-ról ±3%-ra optimalizálódik.

Ciklikus időzítés

A maratási/passziválási ciklusoknak ezredmásodperc pontosságúnak kell lenniük:

Lépésidő (s) Gázösszetétel teljesítmény (W)

Etch 8-10 SF6 150sccm HF 800

Passziválás5-7 C4F8 80sccm LF150

Optimalizációs hatás: A ciklus 15 másodpercről 12 másodpercre lerövidül, a termelési kapacitás 20%-kal nő, és az oldalfal ventilátor hullámhossza 50%-kal csökken.

6,Maszk kiválasztása

A maszk vastagságának és a kiválasztási aránynak teljesülnie kell:

Anyag összehasonlítás:

Fotoreziszt: 50:1 kiválasztási arány (csak sekély maratáshoz)

Si02: Kiválasztási arány 150:1 (HF előkezelés szükséges)

AL: Kiválasztási arány 200:1 (hátsó hűtés szükséges a hámlás elkerülése érdekében)

7, Elektródatávolság

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).

Az üregtisztaság négyzetméterére jutó részecskék számának 100 (20,3 um) vagy annál kisebbnek kell lennie, a szabvány túllépése a mikrohíd hibaarányának növekedéséhez vezet (minden 50 részecske esetén a hibaarány +1.2%), és a berendezés karbantartási ciklusa 30%-kal lerövidül.

A végfelismerés-

Az optikai emissziós spektroszkópia (OES) figyeli a SiF4 jelerősségét (hullámhossz 440 nm), és akkor vált ki, ha az intenzitás a csúcs 30%-ára csökken (hiba ± 0,5 um).

10, Ostya stressz

A maradék feszültséget 200 MPa alatt kell szabályozni:

Váltakozó magas/alacsony frekvenciájú RF (csökkenti az ionbeágyazási mélységet)

Maratás utáni izzítás- (300 fok /É, környezeti hőmérséklet, 30 perc)