Acquaforte e morfologia incisa

Nel processo di produzione dei chip semiconduttori è come costruire un grattacielo su un chicco di riso. La macchina litografica è come un urbanista, che usa la "luce" per disegnare il progetto dell'edificio sull'ostia; mentre l'acquaforte è come uno scultore con strumenti di precisione, responsabile di ritagliare accuratamente canali, fori e linee secondo il progetto. Se osservi attentamente la sezione trasversale di questi "canali", scoprirai che le loro forme non sono uniformi; alcuni sono trapezoidali (più larghi nella parte superiore e più stretti nella parte inferiore), mentre altri sono rettangoli perfetti (pareti laterali verticali). Queste forme non sono arbitrarie; dietro di essi si nasconde una complessa interazione di principi fisici e chimici, che determinano direttamente le prestazioni del chip.

I. Principi di base dell'acquaforte: una combinazione di effetti fisici e chimici

L'incisione, in poche parole, è la rimozione selettiva del materiale non protetto dal fotoresist. Si divide principalmente in due categorie:

1. Incisione a umido: utilizza solventi chimici (come acidi e alcali) per l'incisione. Si tratta essenzialmente di una reazione puramente chimica e la direzione dell'incisione è isotropa, ovvero procede alla stessa velocità in tutte le direzioni (davanti, dietro, sinistra, destra, su, giù).

2. Incisione a secco (incisione al plasma): questa è oggi la tecnologia principale. In una camera a vuoto vengono introdotti gas di processo (come gas contenenti fluoro o cloro) e il plasma viene generato da un alimentatore a radiofrequenza. Il plasma contiene ioni ad alta energia e radicali liberi attivi, che agiscono insieme sulla superficie mordenzata.

L'acquaforte a secco può creare varie forme proprio perché può combinare in modo flessibile "attacco fisico" e "attacco chimico":

Composizione chimica: Responsabile dei radicali liberi attivi. Reagiscono chimicamente con il materiale superficiale del wafer, generando prodotti volatili che vengono poi rimossi. Questo attacco è isotropo, permettendogli di "spremere" e incidere lateralmente, formando facilmente forme trapezoidali.

Composizione fisica: ioni ad alta energia con carica positiva, accelerati da un campo elettrico, bombardano perpendicolarmente la superficie del wafer. Simile alla sabbiatura di una superficie, questo "bombardamento ionico" è anisotropo, principalmente verticalmente verso il basso, e può ritagliare "in linea retta" le pareti laterali.

II. Decifrare due profili classici: la nascita dei trapezi e dei profili rettangolari

1. Trapezio (profilo rastremato) – Attacco principalmente chimico

Principio di formazione: quando l'attacco chimico domina il processo, mentre il bombardamento fisico è più debole, si verifica quanto segue: l'attacco non solo procede verso il basso ma corrode anche lateralmente l'area sotto la maschera di fotoresist e le pareti laterali esposte. Ciò fa sì che il materiale sotto la maschera protetta venga gradualmente "svuotato", formando una parete laterale inclinata che è più larga nella parte superiore e più stretta nella parte inferiore, cioè un trapezio.

Buona copertura del gradino: nei successivi processi di deposizione di film sottile, la struttura inclinata del trapezio facilita la copertura uniforme dei materiali (come i metalli), evitando fratture negli angoli ripidi.

2. Rettangolare (profilo verticale) – Attacco principalmente fisico

Elevata tolleranza al processo: relativamente facile da implementare.

2. Rettangolare (profilo verticale) – Attacco principalmente fisico

Principio di formazione: quando il bombardamento fisico di ioni domina il processo e la composizione chimica viene attentamente controllata, si forma un profilo rettangolare. Gli ioni ad alta energia, come innumerevoli minuscoli proiettili, bombardano la superficie del wafer quasi verticalmente, ottenendo velocità di incisione verticale estremamente elevate. Contemporaneamente, il bombardamento ionico forma uno "strato di passivazione" (ad esempio formato dai sottoprodotti dell'attacco) sulle pareti laterali; questo film protettivo resiste efficacemente alla corrosione laterale dei radicali liberi chimici. Alla fine, l’incisione può procedere solo verticalmente verso il basso, ritagliando una struttura rettangolare con pareti laterali di quasi 90 gradi.

Nei processi di produzione avanzati, la densità dei transistor è estremamente elevata e lo spazio è estremamente prezioso.

Massima fedeltà: mantiene la massima coerenza con il modello fotolitografico, garantendo dimensioni critiche (CD) precise del dispositivo.

Area di risparmio: le strutture verticali consentono di produrre dispositivi con un ingombro minimo, fondamentale per la miniaturizzazione dei chip.

Semicorex offre precisioneComponenti SiC CVDL'incisione, in poche parole, è la rimozione selettiva del materiale non protetto dal fotoresist. Si divide principalmente in due categorie:

Telefono di contatto n. +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com