Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Өнеркәсіптік процесс
Industrial process
Плазмалық кесу – интегралдық схемаларды жасау үшін қолданылатын плазмалық өңдеудің бір түрі. Онда үлгіге тиісті газ қоспасының жарқын разрядтарынан (плазма) құралған жоғары жылдамдықты ағын (импульстар түрінде) бағытталады. Плазма көзі зарядталған (иондар) немесе бейтарап (атомдар мен радикалдар) болуы мүмкін. Процес барысында плазма материалдың элементтері мен плазмада түзілген реакциялық бөлшектер арасындағы химиялық реакциялар нәтижесінде бөлме температурасында ұшқыш кесу өнімдерін жасайды. Соңында, атылған элементтің атомдары нысананың бетіне немесе бетінің астына еніп, нысананың физикалық қасиеттерін өзгертеді.
Plasma etching is a form of plasma processing used to fabricate integrated circuits. It involves a high speed stream of glow discharge (plasma) of an appropriate gas mixture being shot (in pulses) at a sample. The plasma source, known as etch species, can be either charged (ions) or neutral (atoms and radicals). During the process, the plasma generates volatile etch products at room temperature from the chemical reactions between the elements of the material etched and the reactive species generated by the plasma. Eventually the atoms of the shot element embed themselves at or just below the surface of the target, thus modifying the physical properties of the target.
Түрлері
Қысым плазмалық кесу процесіне әсер етеді. Плазмалық кесу үшін камераның қысымы 100 Па-дан төмен болуы тиіс. Төмен қысымды плазма жасау үшін газды иондау қажет. Иондану жарқыраған заряд арқылы жүзеге асады. Осыған қатысты қоздырулар сыртқы көз арқылы жасалады, ол 30 кВт-қа дейін қуатты және 50 Гц (тұрақты ток) бастап, 5–10 Гц (импульстік тұрақты ток) арқылы радио және микротолқынды жиіліктерге (МГц ГГц) дейін жиіліктерді жеткізе алады.
Pressure influences the plasma etching process. For plasma etching to happen, the chamber has to be under low pressure, less than 100 Pa. In order to generate low pressure plasma, the gas has to be ionized. The ionization happens by a glow charge. Those excitations happen by an external source, which can deliver up to 30 kW and frequencies from 50 Hz (dc) over 5–10 Hz (pulsed dc) to radio and microwave frequency (MHz GHz).
Микротолқынды плазмамен ойып жазу
Микротолқынды гравировка микротолқынды жиіліктегі қуат көздері арқылы, яғни МГц және ГГц аралығында жүзеге асырылады. Плазмалық гравировканың бір мысалы осы жерде көрсетілген.
Microwave etching happens with an excitation sources in the microwave frequency, so between MHz and GHz. One example of plasma etching is shown here.
Сутегін плазмамен кесу
Газды плазмалық кесудің бір түрі – сутегі плазмалық кесу. Сондықтан, мұндай эксперименталдық құралды қолдануға болады: Плазманы шектеудің бір әдісі – Дебье қабығының қасиеттерін пайдалану, плазмадағы беттік қабат, ол басқа сұйықтықтардағы екі қабатқа ұқсас. Мысалы, егер Дебье қабығының ұзындығы ойықтары бар кварц бөлшегіндегі ойықтың енінің кемінде жартысына тең болса, қабық ойықты жауып, плазманы шектейді, сонымен бірге зарядталмаған бөлшектердің ойық арқылы өтуіне мүмкіндік береді.
One form to use gas as plasma etching is hydrogen plasma etching. Therefore, an experimental apparatus like this can be used: One method of confining plasmas is by using the properties of the Debye sheath, a near surface layer in plasmas similar to the double layer in other fluids. For example, if the Debye sheath length on a slotted quartz part is at least half the width of the slot, the sheath will close off the slot and confine the plasma, while still permitting uncharged particles to pass through the slot.
Қолданбалар
Қазіргі уақытта плазмалық кесу электроника өндірісі үшін жартылай өткізгіш материалдарды өңдеуге қолданылады. Электрондық құрылғыларда тиімділігін арттыру немесе белгілі бір қасиеттерін жақсарту үшін жартылай өткізгіш материалдың бетіне кішкентай элементтер кесіледі. Мысалы, плазмалық кесу микроэлектромеханикалық жүйелерде пайдалану үшін кремний бетінде терең ойыстар жасауға қолданылуы мүмкін. Бұл қолданыс плазмалық кесудің микроэлектроника өндірісінде маңызды рөл атқаруы мүмкін екенін көрсетеді. Сутегі плазмасымен кесу әдетте таза және химиялық тұрақты бет қалдырады, бұл көптеген қолданыстар үшін өте қолайлы. Ал, C H тоқталған алмаз бетін изотроптық түрде аяқтау үшін 0В кернеулі плазма қолдануға болады.
Plasma etching is currently used to process semiconducting materials for their use in the fabrication of electronics. Small features can be etched into the surface of the semiconducting material in order to be more efficient or enhance certain properties when used in electronic devices. For example, plasma etching can be used to create deep trenches on the surface of silicon for uses in microelectromechanical systems. This application suggests that plasma etching also has the potential to play a major role in the production of microelectronics. Hydrogen plasma etching also tends to leave a clean and chemically balanced surface, which is ideal for a number of applications. On the other hand, the use of oxygen 0V bias plasmas can be used for isotropic surface termination of C H terminated diamond surface.
Интегралды схемалар
Плазманы кремний пластинкасына кремний диоксиді қабатын өсіру үшін (оттегі плазмасын пайдалану арқылы) немесе фторлы газды пайдалану арқылы кремний диоксидін жою үшін қолдануға болады. Фотолитографиямен бірге қолданылғанда, кремний диоксиді схемалардың жолдарын белгілеу үшін таңдамалы түрде қолданылуы немесе алынып тасталуы мүмкін. Интегралды схемаларды құру үшін әртүрлі қабаттарды құрылымдау қажет. Бұл плазмалық кескішпен (плазмалық эчермен) жасалуы мүмкін. Кескіштен (эчерлеуден) бұрын, бетіне фоторезист жағылады, маска арқылы жарық түсіріледі және дамытылады. Содан кейін құрғақ кескіш (эчерлеу) жүргізіледі, нәтижесінде құрылымдалған кескіш (эчерлеу) қол жеткізіледі. Процесс аяқталғаннан кейін қалған фоторезисті алып тастау керек. Бұл да арнайы плазмалық кескішпен (эчермен) жасалады, ол ашер деп аталады. Құрғақ кескіш (эчерлеу) кремний және III-V жартылай өткізгіш технологиясында қолданылатын барлық материалдардың қайталанатын, біркелкі кескішін (эчерлеуін) қамтамасыз етеді. Индуктивті түрлендірілген плазмалық/реактивті иондық кескішті (эчерлеуді) (ICP/RIE) қолдану арқылы тіпті ең қатты материалдарды, мысалы, алмасты да наноқұрылымдық етуге болады. Плазмалық кескіштер (эчерлер) интегралдық схемаларды қабаттарға бөлшектеу үшін де, бұзылуларды талдау кезінде де қолданылады.
Plasma can be used to grow a silicon dioxide film on a silicon wafer (using an oxygen plasma), or can be used to remove silicon dioxide by using a fluorine bearing gas. When used in conjunction with photolithography, silicon dioxide can be selectively applied or removed to trace paths for circuits. For the formation of integrated circuits it is necessary to structure various layers. This can be done with a plasma etcher. Before etching, a photoresist is deposited on the surface, illuminated through a mask, and developed. The dry etch is then performed so that structured etching is achieved. After the process, the remaining photoresist has to be removed. This is also done in a special plasma etcher, called an asher. Dry etching allows a reproducible, uniform etching of all materials used in silicon and III V semiconductor technology. By using inductively coupled plasma/reactive ion etching (ICP/RIE), even hardest materials like e. g. diamond can be nanostructured. Plasma etchers are also used for de layering integrated circuits in failure analysis.
Баспалы схемалар
Плазма баспалы схема тақталарын, соның ішінде арнайы тесіктерді тазалау үшін қолданылады.
Plasma is used to etch printed circuit boards, including de smear vias.