Maratási sebesség: Chip nanogravírozás

Egy chipgyárban (fab) a litográfiai eljárás olyan, mint egy csúcstervező, amely gyönyörű áramköri tervrajzokat rajzol szilíciumlapkákra. De ami igazán átalakítja ezt a sík tervezetet háromdimenziós mikro-nano szerkezetté, az a maratási folyamat. A maratási folyamat sebességének mérésére szolgáló fő mutató a maratási sebesség.

Mi a marási sebesség?

Egyszerűen fogalmazva, a maratási sebesség az anyag vastagsága, amelyet a maratási folyamat időegység alatt eltávolít. Normál mértékegysége Å/s vagy nanométer/másodperc (1 nanométer=10 Å). Például, ha a szilícium maratási sebessége 5 Å/s, akkor 1 másodperces maratással 0,5 nanométernyi szilíciumanyag eltávolítható.

Egy szobrász termelékenységéhez hasonlítható:

Anyag=Faragandó tábla

Rézkarc=Rézmetsző és szerszámai

Maratási sebesség=Milyen mélyre tud a gravírozó percenként fát vésni.

0040-02544 Felsőtest, Dps fém

Miért olyan kritikus a marási sebesség?

A maratási sebesség soha nem mindig jobb, tökéletes egyensúlyt követelnek meg a sebesség, a precizitás és az irányíthatóság között, és fontosságukat három szempont tükrözi:

1. Precíziós vezérlés (pontosság) - "Nem több, nem kevesebb, pont megfelelő"

A modern chipek összetett és kényes szerkezetűek, és egyes filmrétegek csak néhány tucat atomréteg vastagok lehetnek. A maratás célja egy adott vastagságú anyag pontos eltávolítása, egészen a következő rétegig, anélkül, hogy túlzott károsodást okozna.

Túl gyors sebesség: Nehéz pontosan szabályozni a végpontot, és könnyen túl-maratható, ami károsítja az alépítményt és rövidzárlatot vagy teljesítményhibát okoz.

Túl lassú sebesség: Bár a vezérlés pontos, komolyan befolyásolhatja a termelés hatékonyságát.

A maratási folyamat egyik fő kihívása a rendkívül egyenletes és stabil marási sebesség elérése.

2. Termelékenység (gazdaság) – "Az idő pénz"

Egy fab-ban egy maratógép millió-tízmillió dollárt ér. Egy ostya több tucat maratási lépésen megy keresztül.

A maratási sebesség közvetlenül meghatározza, hogy az egyes ostyák mennyi ideig maradnak a maratóban.

A magasabb árak rövidebb ostyafeldolgozási időt, nagyobb berendezés áteresztőképességet és alacsonyabb gyártási költségeket jelentenek. Ezért a pontosság és a hozam biztosítása mellett a maratási sebesség javítása az ostyalapok szüntelen törekvése.

3. A folyamat kiválasztásának aránya (szelektivitás) - "Csak az almát hámozd meg, ne sértsd meg a pépet"

Ez egy kritikusabb fogalom, amely az etch rate-ből származik. A gyakorlatban ritkán csak egy anyagot maratunk. Például, ha fotorezisztet használunk maszkként az alatta lévő szilícium-dioxid réteg maratásához, reméljük, hogy:

Nagy sebességű-maratás szilícium-dioxid.

A fotoreziszt és az alatta lévő szilícium hordozó alacsony-sebességű marása.

A kiválasztási arány a két anyag marási sebességének aránya:
upstream csatlakozási hiba vagy leválasztás/visszaállítás a fejlécek előtt. újrapróbálva és a legutóbbi visszaállítás oka: távoli kapcsolathiba, szállítási hiba oka: késleltetett csatlakozási hiba: A kapcsolat megtagadva

A magas kiválasztási arány azt jelenti, hogy a maratási folyamat rendkívül szelektív a célanyag eltávolításában, a maszk és az ütközőréteg csekély vagy egyáltalán nem sérülésével. Ez az alapja az olyan összetett 3D struktúrák megvalósításának, mint a FinFET finstruktúrák és a 3D NAND tárolólyukak.

0010-21827 8" Shield Assy