در دنیای تولید نیمه هادی و الکترونیک، دقت غیرقابل مذاکره است. یکی از پیچیدهترین مراحل در این فرآیند پرمخاطره، فوتولیتوگرافی است که شامل اعمال مقاومت نوری برای تعریف الگوهای مدار میکروسکوپی روی ویفر سیلیکونی است. اما هنگامی که اچینگ یا کاشت یون انجام شد، فتوریست باقیمانده باید به طور کامل برداشته شود. اینجاست که عوامل سلب کننده نور مقاوم به نور ضروری هستند.
یک عامل لایه برداری مقاوم به نور با کارایی بالا، سطوح تمیز را تضمین می کند، از آلودگی جلوگیری می کند و از یکپارچگی بسترهای ویفر محافظت می کند. بدون یک راه حل موثر حذف، نقص و باقی مانده می تواند عملکرد محصول نهایی را به خطر بیاندازد، به ویژه در فناوری های نیمه هادی گره پیشرفته.
ترکیب و شیمی در پشت عوامل سلب کننده مدرن
فرمولاسیون مناسب برای نیازهای مختلف
همه مواد مقاوم به نور یکسان ایجاد نمیشوند - و همچنین عوامل سلبکننده نیز یکسان نیستند. فرمولهای پیشرفته انواع مواد شیمیایی فعال از جمله آمینها، هیدروکسیآمین، حلالها، عوامل کیلیتکننده و بازدارندههای خوردگی را ترکیب میکنند تا عملکرد و ایمنی زیرلایه را متعادل کنند. به عنوان مثال، عوامل سلب کننده اختصاصی یوانان به گونه ای طراحی شده اند که:
مقاومت های سخت شده یا دارای پیوند متقابل را حل کنید،
به حداقل رساندن خوردگی فلز در لایه های آلومینیوم، مس و طلا،
از سازگاری با مواد دیالکتریک حساس مانند فیلمهای با کیفیت پایین اطمینان حاصل کنید.
برخی از عوامل سلب بر پایه آبی هستند، در حالی که برخی دیگر بسته به نوع مقاوم و مواد زیرین، به فرمول های حلال سنگین متکی هستند. ترفند در فرموله کردن محصولی نهفته است که به طور کامل از بین میرود و هیچ گونه باقیمانده یونی یا فلزی باقی نمیگذارد.
چرا انتخاب عامل سلب کننده مناسب مهم است؟
سازگاری فرآیند کلیدی است
یک مرحله حذف نور مقاوم به اشتباه می تواند منجر به کاهش عملکرد فاجعه بار شود. بنابراین، سازگاری با فرآیندهای خاص اچ، مراحل کاشت، یا مواد کم k بسیار مهم است. راه حل های یوانان به طور گسترده برای سازگاری در طیف گسترده ای از مراحل ساخت ویفر - از خطوط سنتی CMOS تا لیتوگرافی EUV پیشرفته آزمایش شده است.
راندمان حذف : نوارها حتی عمیقاً سخت شده به سرعت مقاومت می کنند.
انتخاب مواد : فیلم های زیرین را دست نخورده باقی می گذارد.
تمیزی سطح : از رسوب مجدد فلزات و تشکیل باقی مانده جلوگیری می کند.
پایداری حرارتی : در دماهای مختلف فرآیند انجام می شود.
انطباق با محیط زیست : VOC های کم و فرمولاسیون های زیست تخریب پذیر در صورت امکان.
کاربردهای کلیدی در سراسر صنعت نیمه هادی
از تراشه های منطقی و دستگاه های حافظه گرفته تا MEMS و نیمه هادی های مرکب، عوامل سلب نور مقاوم نقش های حیاتی ایفا می کنند. استفاده از آنها به یک مرحله لیتوگرافی محدود نمی شود. آنها پس از اعمال می شوند:
کاشت یون (که در آن مقاومت بسیار کربنیزه می شود)،
اچ پلاسما (که می تواند منجر به سخت شدن دیواره جانبی شود)،
فرآیندهای دمشق دوگانه (نیاز به حذف انتخابی بدون ایجاد اختلال در پشته های دی الکتریک).
در بستهبندیهای پیشرفته، بهویژه بستهبندیهای سطح ویفر (FOWLP)، شیمی سلب باید از ویفرهای بسیار نازک و لایههای توزیع مجدد با چگالی بالا محافظت کند. یوانان فرمول هایی را توسعه داده است که به طور خاص برای این چالش های مدرن تنظیم شده اند.
چالشهای متداول در استریپینگ فوتوریست - و نحوه غلبه بر آنها
مشکلات باقی مانده در گره های پیشرفته
با کوچک شدن هندسه دستگاه به زیر 5 نانومتر، لایههای مقاوم نازکتر میشوند اما از نظر شیمی پیچیدهتر میشوند و اغلب به دلیل قرار گرفتن در معرض پلاسما، سختتر میشوند. این تغییرات میتواند باعث عملکرد ضعیف حلالهای سنتی شود. عوامل با فعالیت بالا یوانان این باقیمانده ها را از طریق یک مکانیسم عمل دوگانه – تورم و حل شدن – و به دنبال آن شستشوی کامل هدف قرار می دهند.
خوردگی و تخریب مواد
عواملی که حاوی آمین های تهاجمی یا اسیدهای قوی هستند می توانند به فلزاتی مانند مس یا آلومینیوم آسیب برسانند. فرمولاسیون مهار شده از خوردگی یوانان، لایه های حساس را حتی در شرایط خیساندن طولانی مدت حفظ می کند و به حفظ عملکرد الکتریکی و صافی سطح کمک می کند.
بهره وری و هزینه
با استفاده از فابریک های نیمه هادی که هدف آنها توان بالاتر است، نیمکت های مرطوب دسته ای و تک ویفر باید بهینه شوند. راهحلهای یوانان دارای زمانهای حذف سریع هستند، مدت زمان خیساندن را کاهش میدهند و به کارخانهها اجازه میدهند خروجی با حجم بالا را بدون افت کیفیت حفظ کنند.
لایه برداری مرطوب در مقابل خاکستر پلاسما: یک انتخاب استراتژیک
در حالی که خاکستر پلاسمای خشک روش دیگری برای حذف مقاوم است، اغلب با فیلمهای سخت پخته یا سختشده با ایمپلنت کوتاهی میکند. پاکسازی شیمیایی مرطوب با استفاده از عوامل با کارایی بالا مانند مواردی که توسط Yuanan توسعه یافته است:
برای لایه های ضخیم یا شبکه ای کارآمدتر است
آسیب کمتری به بسترهای حساس کم پتاسیم یا متخلخل وارد می کند
بهتر در پاک کردن باقی مانده ها در ویژگی های نسبت تصویر بالا
بسیاری از کارخانهها یک رویکرد ترکیبی را اتخاذ میکنند: خاکستر شدن اولیه پلاسما و به دنبال آن یک نوار مرطوب، تضمین حذف کامل با حداقل آسیب مواد.
نتیجه گیری
در صنعت نیمه هادی به سرعت در حال تحول، انتخاب درست است عامل سلب نور مقاوم دیگر فقط یک تصمیم فنی نیست - یک تصمیم استراتژیک است. با بیش از یک دهه تجربه در شیمی دقیق و همکاری نزدیک با مهندسان فاب در سراسر جهان، یوانان قابلیت اطمینان، ایمنی و عملکرد بی نظیری را ارائه می دهد.
چه در حال کار با مقاومت های سخت شده با اشعه ماوراء بنفش عمیق باشید و چه با بقایای مقاوم در برابر نور EUV نسل بعدی، فرمول های پیشرفته Yuanan برای پاسخگویی به این چالش ساخته شده اند. امروز با ما تماس بگیرید تا بررسی کنید چگونه میتوانیم فرآیند حذف مقاومت شما را بهینه کنیم - و عملکرد، عملکرد و ردپای محیطی شما را افزایش دهیم.
