2 Обзор современного оборудования для плазмохим..

2 Обзор современного оборудования для плазмохимического травления

На оборудовании плазмохимического травления обработка производится плазмой химически активных газов или свободными атомами и радикалами, образующихся в ней. Для того, что бы перевести газ в состояние плазмы необходимо хотя бы часть электронов оторвать от атомов , превратив их в ионы.
Оборудование для проведения процессов ПХТ можно разделить на следующие системы:
- системы объемного типа;
- системы с загружаемым катодом (планарные);
- системы с загружаемым анодом.
В системе объемного типа пластины как бы «плавают» в плазме. В этом случае создание плазмы обеспечивается подачей ВЧ-мощности на электроды.
Система планарного типа – пластины располагаются на одном из плоскопараллельных электродах.
К установкам объемного типа относится 08ПХО- 100Т001. Это двухкамерная установка, предназначенная для удаления фоторезиста, для обработки пластин перед термическими операциями, для удаления масляных покрытий после ионного легирования.
Оборудование ПХТ можно разделить на установки:
- групповой обработки;
- поштучной обработки (индивидуальной).
Установки групповой обработки бывают периодического действия, шлюзовые полунепрерывного действия и непрерывного действия.
Особенностями этих установок является:
- работа с пластинами больших диаметров и минимальным размером элементов;
- высокая производительность;

- малые расходы газов, так как маленькая рабочая камера для одной пластины;
- малогабаритные размеры вакуумной системы;
К установкам поштучной обработкой пластин относится установка 08ПХО-125/50-008.
К установкам непрерывного действия относится ПХО-100/50-006.
STE RIE84 является упрощённым вариантом установки для травления полупроводниковых или диэлектрических слоев в плазме емкостного разряда. . Максимальный диаметр обрабатываемой пластины составляет 150 мм либо 3образца метром 2”. Загрузка осуществляется вручную через бокс с инертной атмосферой. Обрабатываемые пластины укладываются на водоохлаждаемый RIE-электрод, что позволяет реализовать режим реактивного ионного травления. Для лучшего обеспечения теплопередачи между пластиной и поверхностью электрода предусмотрено гелиевое охлаждение.
STE RIE84 позволяет изменять параметры технологического процесса благодаря наличию:
- химически стойкого турбомолекулярного насос, позволяющего поддерживать давление в реакторе установки в диапазоне 0,0001ч1 мм.рт.ст. при натекании газов реагентов в диапазоне 10ч1000 ст.см3 Чмин· вакуумного затвора с изменяющимся сечением откачки в линии между маршевой турбиной и реактором· генератора с изменяющейся мощностью в диапазоне 0ч600 Вт (13,56 МГц)· возможности изменения расстояния между электродом и стенками камеры · контроллеров потока газов-реагентов (диапазоны регулировки устанавливаются по согласованию с заказчиком)
- система управления установкой позволяет управлять в автоматическом режиме системой откачки (в базовой комплектации) и процессом травления (опция)· загрузка/выгрузка образцов производится в ручном режиме через фланец быстрой.
Установки STE ICPe68, STE ICPe68L представляют собой
автоматизированные станции для проведения процессов плазмохимического травления в комбинированной плазме емкостного и индуктивного разряда.
В STE ICPe68 полностью реализованы все современные особенности процессов контролируемого плазмохимического травления полупроводниковых и диэлектрических слоев. За один процесс обрабатывается одна
пластина диаметром 150мм либо 3 образца
·2”. Конструктивно STE ICPe68 разработана с учётом возможности встраивания в кластерную вакуумно-технологическую линию. В установке реализованы два типа возбуждения плазмы. Емкостная плазма возбуждается благодаря плоскому во-
доохлаждаемому электроду (RIE), на котором находятся обрабатываемые
образцы. Для лучшего обеспечения теплопередачи между образцом и
поверхностью электрода предусмотрено гелиевое охлаждение.
В конструкции RIE электрода также предусмотрена возможность использования жидкого азота в качестве охладителя. Индуктивная плазма возбуждается с помощью плоского ICP-источника, находящегося на определённом расстоянии параллельно емкостному электроду.
В отличие от STE ICPe68, в которой загрузка образцов осуществляется вручную через бокс инертной атмосферы, в исполнении 68L предусмотрен загрузочный шлюз, обеспечивающий полное отсечение реактора от рабочего помещения, а также позволяющий увеличить степень автоматизации управления установкой. Главной отличительной особенностью установок является возможность комбинировать два режима плазмохимического травления: реактивно-ионное травление и травление в индуктивно связанной плазме. Существенно, что генераторы имеют автоматическое согласование между собой, что обеспечивает получение устойчивых режимов горения плазмы в широком диапазоне используемых мощностей.
Конфигурация установок позволяет широко изменять параметры технологического процесса благодаря наличию:
- химически стойкого турбомолекулярного насоса, позволяющего поддерживать давление в реакторе установки в диапазоне 0,0001ч1 мм.рт.ст. при натекании газов реагентов в диапазоне 10ч1000 ст.см3Чмин;

- вакуумного затвора с изменяющимся сечением откачки в линии междумаршевой турбиной и реактором;
- двух генераторов с автоматическим согласованием, с изменяющейся мощностью в диапазоне 0ч1200 Вт (13,56 МГц) для ICP и 0ч600 Вт для RIE
- контроллеров потока газов-реагентов (диапазоны регулировки устанавливаются по согласованию с заказчиком).
Особенности конструкции STE ICPE68 и STE ICPE68L:
- химически-стойкий форвакуумный насос;
- водоохлаждаемый электрод для возбуждения емкостного разряда с измерением температуры поверхности и тепловыравниванием за счет подачи гелия, возможно использование жидкого азота в качестве охладителя
- водоохлаждаемый индуктивный источник плазмы, предусматривающий установку интерферометра (опция);
- емкостной вакуумметр для измерения давления внутри реактора во время процесса плазмохимического травления;
- 1 газовая линия с контроллером потока газа в коррозионностойком исполнении (SF6);
- 1 газовая линия с контроллером потока газа в коррозионно-стойком исполнении, с термостатированием, для подачи сжиженных газов (BCl) 3 либо СCl4);
- 2 газовые линии с контроллером потока газа в обычном исполнении (Ar, He)
- в качестве опции предлагаются 2 дополнительные линии (N2O, в обычном исполнении, и СF4 в коррозионно-стойком);
- по желанию заказчика возможна корректировка состава газовых линий в пределах указанного количества под иные процессные газы и газовые смеси, а также установка в качестве опции дополнительных газовых линий;

- система управления позволяет проведение процесса травления в автоматическом режиме;
Использование установок полунепрерывного действия позволяет постепенно поддерживать вакуум в рабочей камере, а значит сократить технологический цикл и получать воспроизводимые технологические режимы, что нельзя сказать об установках периодического действия.
Перспективным является оборудование непрерывного действия с поштучной обработкой пластин. При этом каждая пластина последовательно подается в шлюз, а дальше в рабочую камеру и обратно.














ЛИСТ

7

КП 24А4.19.00.00.000












ЛИСТ

8

КП 24А4.19.00.00.000 ПЗ












ЛИСТ

9

КП 24А4.14.00.00.000 ПЗ












ЛИСТ

10

КП 24А4.19.00.00.000 ПЗ













ЛИСТ

11

КП 24А4.19.00.00.000 ПЗ





15

Приложенные файлы

  • doc 23637305
    Размер файла: 55 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий