Componenti in silicone per l'incisione a secco

L'attrezzatura per l'incisione a secco non utilizza prodotti chimici umidi per l'incisione. Introduce principalmente un agente mordenzante gassoso nella camera attraverso un elettrodo superiore con minuscoli fori passanti. Il campo elettrico generato dagli elettrodi superiore ed inferiore ionizza l'attacco gassoso, che poi reagisce con il materiale da incidere sul wafer, producendo sostanze volatili. Queste sostanze volatili vengono poi estratte dalla camera di reazione, completando il processo di attacco.

La reazione di attacco a secco avviene all'interno di una camera di processo, composta principalmente dacomponenti in silicio, incluso un anello di scarico in silicio, un anello esterno in silicio, un soffione in silicio, un anello di messa a fuoco in silicio e un anello di schermatura in silicio.

In una camera di attacco a secco, un wafer di silicio viene generalmente posizionato all'interno di un anello focale di silicio. Questa combinazione funge da elettrodo positivo, posizionato sotto la camera di attacco. Un disco di silicio con minuscoli fori passanti densamente ravvicinati, situato sopra la camera, funge da elettrodo negativo. Un anello esterno in silicio supporta l'elettrodo superiore e altri componenti correlati. Gli elettrodi superiore e inferiore sono a diretto contatto con il plasma. Quando il plasma incide il wafer di silicio, consuma anche gli elettrodi di silicio superiore e inferiore. L'elettrodo inferiore (anello di focalizzazione) si assottiglia gradualmente durante il processo di attacco, richiedendo la sostituzione quando lo spessore raggiunge un certo livello. Inoltre, i fori distribuiti uniformemente nell'elettrodo superiore (soffione della doccia) vengono corrosi dal plasma, provocando variazioni nella dimensione dei fori. Una volta che queste variazioni raggiungono un certo livello, devono essere sostituite. In genere è necessario un ciclo di sostituzione ogni 2-4 settimane di utilizzo.

Questa sezione spiega specificamente il ruolo dell'anello di focalizzazione in silicio (elettrodo inferiore). Controlla lo spessore della guaina del plasma, ottimizzando così l'uniformità del bombardamento ionico. La guaina del plasma, la regione non neutra tra il plasma e la parete del vaso, è una regione cruciale e unica all'interno del plasma. Il plasma è costituito da un numero uguale di ioni positivi ed elettroni. Poiché gli elettroni viaggiano più velocemente degli ioni, raggiungono prima la parete del vaso. Il plasma è carico positivamente rispetto alla parete del vaso. Il campo elettrico della guaina accelera gli ioni all'interno del plasma (attrazione positiva-negativa), conferendo agli ioni un'elevata energia. Questo flusso di ioni ad alta energia consente il rivestimento, l'incisione e lo sputtering.

L'impedenza del wafer influisce sullo spessore della guaina del plasma (minore è l'impedenza, più spessa è la guaina). L'impedenza al centro del wafer è diversa da quella al bordo, determinando uno spessore della guaina del plasma non uniforme sul bordo. Questa guaina di plasma irregolare accelera gli ioni ma devia anche il punto di bombardamento ionico, riducendo la precisione dell'incisione. Pertanto, è necessario un anello di focalizzazione per controllare lo spessore della guaina del plasma, ottimizzando così la direzione del bombardamento ionico e migliorando la precisione dell'attacco.

Questa sezione spiega specificamente il ruolo dell'anello di focalizzazione in silicio (elettrodo inferiore). Controlla lo spessore della guaina del plasma, ottimizzando così l'uniformità del bombardamento ionico. La guaina del plasma, la regione non neutra tra il plasma e la parete del vaso, è una regione cruciale e unica all'interno del plasma. Il plasma è costituito da un numero uguale di ioni positivi ed elettroni. Poiché gli elettroni viaggiano più velocemente degli ioni, raggiungono prima la parete del vaso. Il plasma è carico positivamente rispetto alla parete del vaso. Il campo elettrico della guaina accelera gli ioni all'interno del plasma (attrazione positiva-negativa), conferendo agli ioni un'elevata energia. Questo flusso di ioni ad alta energia consente il rivestimento, l'incisione e lo sputtering.

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