Плазменное озоление

В полупроводников производстве плазменное озоление — это процесс удаления фоторезиста (светочувствительного покрытия) с протравленной пластины. Используя источник плазмы , одноатомное генерируется (один атом) вещество, известное как химически активные вещества. Кислород или фтор являются наиболее распространенными химически активными веществами. Другими используемыми газами являются N2/H2, где доля H2 составляет 2%. Реактивные частицы соединяются с фоторезистом, образуя золу, которую удаляют вакуумным насосом .

Обычно одноатомная кислородная плазма создается путем воздействия на газообразный кислород (O ₂ ) при низком давлении мощных радиоволн, которые ионизируют его . Этот процесс выполняется в вакууме для создания плазмы. При формировании плазмы множество свободных радикалов образуется , а также ионов кислорода. Эти ионы могут повредить пластину из-за возникновения электрического поля между плазмой и поверхностью пластины. Новые, меньшие по размеру схемы все более восприимчивы к этим заряженным частицам, которые могут имплантироваться в поверхность. Первоначально плазма генерировалась в технологической камере, но поскольку необходимость избавиться от ионов возросла, многие машины теперь используют конфигурацию последующей плазмы, где плазма формируется удаленно, а нужные частицы направляются на пластину. Это дает электрически заряженным частицам время для рекомбинации до того, как они достигнут поверхности пластины, и предотвращает повреждение поверхности пластины.

Типы

На пластинах обычно выполняются две формы плазменного озоления. Высокотемпературное озоление или зачистка выполняется для удаления как можно большего количества фоторезиста, а процесс «удаления» используется для удаления остаточного фоторезиста в траншеях. Основное различие между этими двумя процессами заключается в температуре, которой подвергается пластина в камере озоления. Типичные проблемы возникают, когда этот фоторезист ранее подвергался этапу имплантации, и в фоторезист внедряется тяжелый металл, и он подвергается воздействию высоких температур, что делает его устойчивым к окислению.

Одноатомный кислород электрически нейтрален, и хотя он рекомбинирует во время каналирования, он делает это с меньшей скоростью, чем положительно или отрицательно заряженные свободные радикалы, которые притягивают друг друга. Это означает, что, когда все свободные радикалы рекомбинировались, часть активных частиц все еще остается доступной для процесса. Поскольку большая часть активных частиц теряется в результате рекомбинации, время процесса может занять больше времени. В некоторой степени это более длительное время процесса можно уменьшить за счет повышения температуры реакционной зоны. Это также способствует наблюдению спектральных оптических следов, это может быть то, что обычно ожидается, когда излучение снижается, процесс завершен; это также может означать, что яркость спектральных линий увеличивается по мере расходования доступных реагентов, что приводит к увеличению количества определенных спектральных линий, представляющих доступные виды ионов.

См. также

• Плазменное травление