Az ionmarató berendezések maratási minőségének mérése kritikus szempont a különböző iparágakban, különösen a félvezetőgyártásban, a mikrogyártásban és a vékonyréteg-technológiában. Vezető ionmarató berendezések szállítójaként megértjük a pontos minőségmérés fontosságát ügyfeleink és projektjeik általános sikere szempontjából. Ebben a blogban az ionmarató berendezések maratási minőségének mérésére használt különböző módszereket és paramétereket vizsgáljuk meg.
1. Maratási sebesség
A maratási sebesség az egyik legalapvetőbb paraméter a maratási minőség mérésére. Ez az egységnyi idő alatt eltávolított anyag vastagsága. A stabil és kiszámítható maratási sebesség kulcsfontosságú a tömeggyártás során elért következetes eredmények eléréséhez.
A maratási sebesség mérésére általában profilométert használunk. A profilométer egy olyan műszer, amely képes mérni a minta felületi profilját a maratás előtt és után. Ha összehasonlítjuk az anyag vastagságát ugyanazon a helyen a maratási folyamat előtt és után, kiszámíthatjuk a maratási sebességet. Például, ha egy vékony film vastagsága 100 nm-ről 80 nm-re csökken 10 perc alatt, a maratási sebesség (100-80) nm / 10 perc = 2 nm/perc.
Az is fontos, hogy a teljes szelet vagy minta egyenletes marási sebessége legyen. A nem egyenletes maratási sebesség az eszköz teljesítményének eltéréseit okozhatja. A maratási sebesség egyenletességét a minta felületének különböző helyein többszöri profilométeres mérésekkel mérhetjük. Ha a maratási sebesség méréseinek szórása kicsi, az jó maratási sebesség egyenletességet jelez.
2. Profil maratása
A maratási profil leírja a maratott jellemzők alakját. Számos alkalmazásban, például a félvezető eszközök gyártásában, függőleges maratási profil szükséges a nagy sűrűségű integráció biztosítása érdekében. Főleg kétféle maratási profil létezik: izotróp és anizotróp.
Izotróp maratás akkor következik be, ha a maratási sebesség minden irányban azonos. Ez lekerekített vagy alávágott profilt eredményez. Az anizotróp maratás ezzel szemben függőleges irányban sokkal nagyobb maratási sebességgel rendelkezik, mint az oldalirányban, ami függőlegesebb profilt eredményez.
A pásztázó elektronmikroszkópia (SEM) egy hatékony eszköz a maratási profil megfigyelésére. A SEM képes nagy felbontású képeket készíteni a maratott jellemzőkről, lehetővé téve az oldalfal szögének mérését, amely kulcsfontosságú paraméter a maratási profil anizotrópiájának értékeléséhez. Az oldalfal közel 90 fokos szöge erősen anizotróp maratást jelez.
A maratási profil mérésének másik módszere az atomerőmikroszkópia (AFM). Az AFM nagy pontossággal képes háromdimenziós topográfiai információt szolgáltatni a maratott felületről. Különösen hasznos kis léptékű jellemzők és felületi érdesség mérésére.
3. Szelektivitás
A szelektivitást a célanyag marási sebességének és a maszk vagy az alatta lévő anyag marási sebességének arányaként határozzuk meg. A félvezetőgyártás során gyakran nagy szelektivitásra van szükség annak biztosítására, hogy csak a kívánt anyag legyen maratva, miközben a maszk és az alatta lévő rétegek sértetlenek maradnak.
A szelektivitás méréséhez különböző anyagokkal és maszkokkal kell mintákat maratnunk azonos maratási körülmények között. A célanyag és a maszk vagy az alatta lévő anyag maratási sebességének profilometriával történő mérésével kiszámíthatjuk a szelektivitást. Például, ha a szilícium marási sebessége 100 nm/perc, és a (maszkként használt) szilícium-dioxid marási sebessége 10 nm/perc, akkor a szilícium szelektivitása a szilícium-dioxiddal szemben 100/10 = 10.
4. Felületi érdesség
A felületi érdesség jelentősen befolyásolhatja az eszközök teljesítményét, különösen az optikai és elektromos alkalmazásokban. A maratást követően az anyag felülete érdessé válhat a maratási folyamat miatt.
AFM-et használhatunk a felületi érdesség mérésére. Az AFM olyan paramétereket tud biztosítani, mint a négyzetes középérték (RMS) és az átlagos érdesség (Ra). Az alacsonyabb RMS vagy Ra érték simább felületet jelez.
Az AFM mellett optikai profilometria is használható felületi érdesség mérésére. Az optikai profilometria egy érintésmentes módszer, amellyel gyorsan meg lehet mérni a felület topográfiáját nagy területen.
5. Az alatta lévő rétegek sérülése
Az ionmaratás károsíthatja az alatta lévő rétegeket, ami befolyásolhatja az eszközök elektromos és mechanikai tulajdonságait. Az alatta lévő rétegek károsodásának mérésére olyan technikákat használhatunk, mint a másodlagos ion tömegspektrometria (SIMS) és a röntgen fotoelektron spektroszkópia (XPS).
A SIMS képes kimutatni a szennyeződések jelenlétét és az alatta lévő rétegek elemi összetételének változásait. Az XPS információkkal szolgálhat a felszínen és a felszínhez közeli régióban lévő elemek kémiai állapotáról. A SIMS-ből és XPS-ből származó adatok elemzésével megállapíthatjuk, hogy az alatta lévő rétegekben nincs-e károsodás az ionmaratási folyamat következtében.
6. Részecskeszennyeződés
A maratási folyamat során a részecskék szennyeződése az eszköz meghibásodásához vezethet. Felügyelnünk és ellenőriznünk kell a részecskék szennyezettségi szintjét a maratókamrában.
Részecskeszámlálók használhatók a maratókamrában lévő részecskék számának és méreteloszlásának mérésére. Ezek a számlálók úgy működnek, hogy érzékelik a levegőben lévő részecskék fényszóródását. A részecskeszám rendszeres ellenőrzésével megfelelő intézkedéseket tehetünk a részecskeszennyeződés csökkentésére, mint például a kamra tisztítása és a szellőzőrendszer javítása.
Ionmarató berendezésünk és minőségbiztosításunk
Ionmarató berendezések beszállítójaként széles termékskálát kínálunk, beleértveVékonyréteg-marató berendezés,Száraz marató berendezés, ésVékonyfilmes plazmamaratási berendezés. Berendezéseinket úgy tervezték, hogy kiváló minőségű maratási eredményeket biztosítsanak a fent említett paraméterek kiváló szabályozásával.
Szigorú minőségbiztosítási eljárást alkalmazunk. Mielőtt a berendezést az ügyfelekhez szállítanák, átfogó vizsgálatot végzünk a maratás minőségére vonatkozóan. Fejlett mérési technikákat és műszereket használunk annak biztosítására, hogy a maratási sebesség, maratási profil, szelektivitás, felületi érdesség és egyéb paraméterek megfeleljenek az ipari szabványoknak és ügyfeleink speciális követelményeinek.
Ezen kívül értékesítés utáni támogatást is biztosítunk, hogy segítsünk ügyfeleinknek a maratási folyamat optimalizálásában és az esetlegesen felmerülő problémák megoldásában. Technikai támogatási csapatunk mindig készen áll a helyszíni oktatásban, a hibaelhárításban és a berendezések karbantartásában.
Vásárlásért és konzultációért forduljon hozzánk
Ha felkeltette érdeklődését ionmarató berendezésünk, vagy kérdése van a maratási minőség mérésével kapcsolatban, forduljon hozzánk bizalommal. Elkötelezettek vagyunk amellett, hogy a legjobb megoldásokat kínáljuk maratási igényeire. Legyen szó a félvezetőiparról, a mikrogyártásról vagy más kapcsolódó területekről, berendezéseink segítségével kiváló minőségű maratási eredményeket érhet el.
Hivatkozások
- Sze, SM (1988). VLSI technológia. McGraw – Hill.
- Madou, MJ (2002). A mikrogyártás alapjai: A miniatürizálás tudománya. CRC Press.
- Campbell, SA (2001). A mikroelektronikai gyártás tudománya és mérnöki tudománya. Oxford University Press.
