エッチング速度: チップナノ彫刻

チップ工場（ファブ）では、リソグラフィー工程がトップデザイナーのようなもので、シリコンウエハー上に美しい回路設計図を描きます。しかし、実際にこの平面の設計図を三次元のマイクロ-ナノ構造に変換するのは、エッチング プロセスです。-エッチングプロセスの速度を測定するための中心的な指標はエッチング速度です。

エッチ率とは何ですか？

簡単に言えば、エッチング速度は、エッチングプロセスによって単位時間当たりに除去される材料の厚さです。その標準単位は、Å/s またはナノメートル/秒 (1 ナノメートル=10 Å) です。たとえば、シリコンのエッチング速度が 5 Å/秒の場合、1 秒のエッチングで 0.5 ナノメートルのシリコン材料を除去できます。

これは彫刻家の生産性と比較できます。

材質=彫刻する板

エッチング プロセス=彫刻家とそのツール

エッチング速度=彫刻家が 1 分間に木材を削り取ることができる深さ。

0040-02544 アッパーボディ、DPS メタル

エッチング速度がそれほど重要なのはなぜですか?

エッチング レートは常に良いということはなく、速度、精度、制御の間の完璧なバランスが必要であり、その重要性は次の 3 つの側面に反映されます。

1. 精密制御（精度） - 「それ以上でも以下でもない、ちょうどいい」

最新のチップは複雑かつ繊細な構造をしており、膜層によっては数十原子層の厚さしかない場合もあります。エッチングの目的は、過度の損傷を与えることなく、特定の厚さの材料を次の層まで正確に除去することです。

速度が速すぎる: エンドポイントを正確に制御することが難しく、オーバーエッチングが発生しやすくなり、基礎構造に損傷を与え、短絡やパフォーマンス障害を引き起こします。{0}}

速度が遅すぎる: 制御は正確ですが、生産効率に重大な影響を与える可能性があります。

エッチングプロセスの中心的な課題の 1 つは、非常に均一で安定したエッチング速度を達成することです。

2. 生産性 (経済) – 「時は金なり」

工場では、エッチング マシンは数百万ドルから数千万ドルの価値があります。ウェーハは数十のエッチングステップを経ます。

エッチング速度は、各ウェーハがエッチング装置内にどれくらいの時間留まるかを直接決定します。

レートが高いほど、ウェーハ処理時間が短縮され、装置のスループットが向上し、生産コストが削減されます。したがって、精度と歩留まりを確保することを前提として、エッチング速度の向上がウェーハ製造現場の絶え間ない追求となっています。

3. 工程選択率（選択率）- 「リンゴの皮をむくだけ、果肉を傷つけない」

これは、エッチング速度から派生したより重要な概念です。実際には、1 つの材料のみをエッチングすることはほとんどありません。たとえば、フォトレジストをマスクとして使用して、下にあるシリカ層をエッチングすると、次のことが期待されます。

高速エッチングシリカ。-

フォトレジストとその下のシリコン基板の低速エッチング。-

選択比は、2 つの材料のエッチング速度の比です。
アップストリーム接続エラーまたはヘッダーの前の切断/リセット。再試行および最新のリセット理由: リモート接続失敗、トランスポート失敗理由: 遅延接続エラー: 接続が拒否されました

選択比が高いということは、マスクやストップ層にほとんどまたはまったくダメージを与えずに、ターゲット材料を除去するエッチングプロセスの選択性が高いことを意味します。これは、FinFET フィン構造や 3D NAND ストレージ ホールなどの複雑な 3D 構造を実装するための基礎です。

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