النقش والمورفولوجيا المحفورة

في عملية تصنيع رقائق أشباه الموصلات، نحن نشبه بناء ناطحة سحاب على حبة أرز. تشبه آلة الطباعة الحجرية مخطط المدينة، حيث تستخدم "الضوء" لرسم مخطط المبنى على الرقاقة؛ بينما النقش يشبه النحات بأدوات دقيقة، وهو المسؤول عن نحت القنوات والثقوب والخطوط بدقة وفقًا للمخطط. إذا لاحظت بعناية المقطع العرضي لهذه "القنوات"، فستجد أن أشكالها ليست موحدة؛ بعضها شبه منحرف (أوسع في الأعلى وأضيق في الأسفل)، والبعض الآخر مستطيلات مثالية (جدران جانبية عمودية). هذه الأشكال ليست اعتباطية؛ وخلفها يكمن تفاعل معقد بين المبادئ الفيزيائية والكيميائية، وهو ما يحدد أداء الشريحة بشكل مباشر.

I. المبادئ الأساسية للحفر: مزيج من التأثيرات الفيزيائية والكيميائية

النقش، ببساطة، هو الإزالة الانتقائية للمواد غير المحمية بواسطة مقاوم الضوء. وتنقسم بشكل رئيسي إلى فئتين:

1. النقش الرطب: يستخدم المذيبات الكيميائية (مثل الأحماض والقلويات) للنقش. إنه في الأساس تفاعل كيميائي بحت، واتجاه النقش متناحٍ، أي أنه يستمر بنفس المعدل في جميع الاتجاهات (الأمام، الخلف، اليسار، اليمين، أعلى، أسفل).

2. النقش الجاف (النقش بالبلازما): هذه هي التكنولوجيا السائدة اليوم. في غرفة مفرغة، يتم إدخال غازات المعالجة (مثل الغازات التي تحتوي على الفلور أو الكلور)، ويتم توليد البلازما عن طريق مصدر طاقة التردد الراديوي. تحتوي البلازما على أيونات عالية الطاقة وجذور حرة نشطة تعمل معًا على السطح المحفور.

يمكن للحفر الجاف أن يخلق أشكالًا مختلفة على وجه التحديد لأنه يمكن أن يجمع بمرونة بين "الهجوم الجسدي" و"الهجوم الكيميائي":

التركيب الكيميائي: مسؤول عن الجذور الحرة النشطة. تتفاعل كيميائيًا مع المادة السطحية للرقاقة، مما يؤدي إلى توليد منتجات متطايرة يتم إزالتها بعد ذلك. هذا الهجوم متناحٍ الخواص، مما يسمح له "بالضغط من خلاله" والحفر بشكل جانبي، وتشكيل أشكال شبه منحرفة بسهولة.

التركيب الفيزيائي: أيونات عالية الطاقة موجبة الشحنة، يتم تسريعها بواسطة مجال كهربائي، تقصف سطح الرقاقة بشكل عمودي. على غرار السفع الرملي للسطح، فإن هذا "القصف الأيوني" متباين الخواص، بشكل عمودي بشكل أساسي إلى الأسفل، ويمكن أن "يقطع خطًا مستقيمًا" الجدران الجانبية.

ثانيا. فك رموز اثنين من الملامح الكلاسيكية: ولادة شبه المنحرف والملامح المستطيلة

1. شبه منحرف (ملف مدبب) - هجوم كيميائي في المقام الأول

مبدأ التشكيل: عندما يهيمن النقش الكيميائي على العملية، بينما يكون القصف المادي أضعف، يحدث ما يلي: لا يستمر النقش إلى الأسفل فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تآكل المنطقة الموجودة أسفل قناع مقاوم الضوء والجدران الجانبية المكشوفة. يؤدي هذا إلى "تجويف" المادة الموجودة أسفل القناع المحمي تدريجيًا، مما يشكل جدارًا جانبيًا مائلًا يكون أوسع في الأعلى وأضيق في الأسفل، أي شبه منحرف.

تغطية الخطوة الجيدة: في عمليات ترسيب الأغشية الرقيقة اللاحقة، يسهل الهيكل المنحدر لشبه المنحرف تغطية المواد (مثل المعادن) بالتساوي، مما يؤدي إلى تجنب الكسور في الزوايا الحادة.

تقليل الضغط: يقوم الهيكل المائل بتوزيع الضغط بشكل أفضل، مما يحسن موثوقية الجهاز.

التسامح العالي للعملية: سهل التنفيذ نسبيًا.

2. الشكل المستطيل (الملف الرأسي) - الهجوم الجسدي في المقام الأول

2. النقش الجاف (النقش بالبلازما): هذه هي التكنولوجيا السائدة اليوم. في غرفة مفرغة، يتم إدخال غازات المعالجة (مثل الغازات التي تحتوي على الفلور أو الكلور)، ويتم توليد البلازما عن طريق مصدر طاقة التردد الراديوي. تحتوي البلازما على أيونات عالية الطاقة وجذور حرة نشطة تعمل معًا على السطح المحفور.

في عمليات التصنيع المتقدمة، تكون كثافة الترانزستور عالية للغاية، والمساحة ثمينة للغاية.

أعلى دقة: يحافظ على أقصى قدر من الاتساق مع مخطط الطباعة الحجرية الضوئية، مما يضمن دقة الأبعاد الحرجة (CD) للجهاز.

المساحة المحفوظة: تسمح الهياكل الرأسية بتصنيع الأجهزة بأقل مساحة ممكنة، وهو ما يعد مفتاحًا لتصغير حجم الشريحة.

تقدم Semicorex الدقةمكونات CVD SiCفي النقش. إذا كانت لديك أي استفسارات أو كنت بحاجة إلى تفاصيل إضافية، فلا تتردد في الاتصال بنا.

هاتف الاتصال رقم +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com