Mjerenje kvalitete jetkanja opreme za ionsko jetkanje kritičan je aspekt u raznim industrijama, posebno u proizvodnji poluvodiča, mikroproizvodnji i tehnologiji tankog filma. Kao vodeći dobavljač opreme za ionsko jetkanje, razumijemo važnost preciznog mjerenja kvalitete i za naše klijente i za ukupni uspjeh njihovih projekata. U ovom blogu istražit ćemo različite metode i parametre koji se koriste za mjerenje kvalitete jetkanja opreme za ionsko jetkanje.
1. Stopa jetkanja
Brzina jetkanja jedan je od najosnovnijih parametara za mjerenje kvalitete jetkanja. Definira se kao debljina uklonjenog materijala po jedinici vremena. Stabilna i predvidljiva brzina jetkanja ključna je za postizanje dosljednih rezultata u masovnoj proizvodnji.
Za mjerenje brzine jetkanja obično koristimo profilometar. Profilometar je instrument koji može mjeriti površinski profil uzorka prije i poslije jetkanja. Uspoređujući debljinu materijala na istoj lokaciji prije i nakon procesa jetkanja, možemo izračunati brzinu jetkanja. Na primjer, ako se debljina tankog filma smanji sa 100 nm na 80 nm u 10 minuta, brzina jetkanja je (100 - 80) nm / 10 min = 2 nm/min.
Dosljedna brzina jetkanja na cijeloj pločici ili uzorku također je važna. Nejednake brzine jetkanja mogu dovesti do varijacija u performansama uređaja. Možemo izmjeriti jednolikost brzine jetkanja višestrukim mjerenjima profilometrom na različitim mjestima na površini uzorka. Ako je standardna devijacija mjerenja brzine jetkanja mala, to ukazuje na dobru ujednačenost brzine jetkanja.
2. Graviranje profila
Profil jetkanja opisuje oblik ugraviranih obilježja. U mnogim primjenama, kao što je proizvodnja poluvodičkih uređaja, poželjan je okomiti profil za jetkanje kako bi se osigurala integracija visoke gustoće. Postoje uglavnom dvije vrste profila jetkanja: izotropni i anizotropni.
Izotropno jetkanje se događa kada je brzina jetkanja ista u svim smjerovima. To rezultira zaobljenim ili podrezanim profilom. Anizotropno jetkanje, s druge strane, ima puno veću stopu jetkanja u okomitom smjeru u usporedbi s bočnim smjerom, što dovodi do okomitijeg profila.
Pretražna elektronska mikroskopija (SEM) moćan je alat za promatranje profila jetkanja. SEM može pružiti slike visoke razlučivosti urezanih značajki, omogućujući nam mjerenje kuta bočne stijenke, što je ključni parametar za procjenu anizotropije urezanog profila. Kut bočne stijenke blizu 90 stupnjeva ukazuje na visoko anizotropno jetkanje.
Druga metoda mjerenja profila jetkanja je mikroskopija atomske sile (AFM). AFM može pružiti trodimenzionalne topografske informacije o ugraviranoj površini s visokom preciznošću. Posebno je koristan za mjerenje malih značajki i hrapavosti površine.
3. Selektivnost
Selektivnost je definirana kao omjer brzine jetkanja ciljnog materijala i brzine jetkanja maske ili materijala ispod. Visoka selektivnost često je potrebna u proizvodnji poluvodiča kako bi se osiguralo da je samo željeni materijal ugraviran dok maska i slojevi ispod ostaju netaknuti.
Da bismo izmjerili selektivnost, uzorke trebamo jetkati različitim materijalima i maskama pod istim uvjetima jetkanja. Mjerenjem omjera jetkanja ciljnog materijala i maske ili temeljnog materijala pomoću profilometrije, možemo izračunati selektivnost. Na primjer, ako je brzina jetkanja silicija 100 nm/min, a brzina jetkanja silicij dioksida (koji se koristi kao maska) je 10 nm/min, selektivnost silicija u odnosu na silicij dioksid je 100 / 10 = 10.
4. Hrapavost površine
Hrapavost površine može značajno utjecati na performanse uređaja, posebno u optičkim i električnim primjenama. Nakon jetkanja, površina materijala može postati hrapava zbog procesa jetkanja.
Možemo koristiti AFM za mjerenje hrapavosti površine. AFM može pružiti parametre kao što je korijen srednje kvadratne vrijednosti (RMS) hrapavost i prosječna hrapavost (Ra). Niža RMS ili Ra vrijednost označava glatku površinu.
Uz AFM, optička profilometrija također se može koristiti za mjerenje hrapavosti površine. Optička profilometrija je beskontaktna metoda kojom se može brzo izmjeriti topografija površine na velikom području.
5. Oštećenje temeljnih slojeva
Ionsko jetkanje može uzrokovati oštećenje donjih slojeva, što može utjecati na električna i mehanička svojstva uređaja. Za mjerenje oštećenja temeljnih slojeva možemo koristiti tehnike kao što su sekundarna ionska spektrometrija mase (SIMS) i fotoelektronska spektroskopija X zraka (XPS).
SIMS može otkriti prisutnost nečistoća i promjene u elementarnom sastavu temeljnih slojeva. XPS može pružiti informacije o kemijskom stanju elemenata na površini i u području blizu površine. Analizirajući podatke iz SIMS i XPS, možemo utvrditi postoji li oštećenje temeljnih slojeva uzrokovano postupkom ionskog jetkanja.
6. Zagađenje česticama
Kontaminacija česticama tijekom procesa jetkanja može dovesti do kvarova uređaja. Moramo pratiti i kontrolirati razinu kontaminacije česticama u komori za jetkanje.
Brojači čestica mogu se koristiti za mjerenje broja i raspodjele veličine čestica u komori za jetkanje. Ovi brojači rade detektirajući raspršenje svjetlosti od čestica u zraku. Redovitim praćenjem broja čestica možemo poduzeti odgovarajuće mjere za smanjenje kontaminacije česticama, poput čišćenja komore i poboljšanja ventilacijskog sustava.
Naša oprema za ionsko jetkanje i osiguranje kvalitete
Kao dobavljač opreme za ionsko jetkanje, nudimo širok raspon proizvoda, uključujućiOprema za graviranje tankog filma,Oprema za suho graviranje, iOprema za plazma jetkanje tankog filma. Naša oprema dizajnirana je za pružanje visokokvalitetnih rezultata jetkanja uz izvrsnu kontrolu nad gore navedenim parametrima.
Imamo strogi proces osiguranja kvalitete. Prije nego što se oprema isporuči kupcima, provodimo sveobuhvatno testiranje kvalitete jetkanja. Koristimo napredne mjerne tehnike i instrumente kako bismo osigurali da brzina jetkanja, profil jetkanja, selektivnost, hrapavost površine i drugi parametri zadovoljavaju industrijske standarde i specifične zahtjeve naših kupaca.
Osim toga, pružamo podršku nakon prodaje kako bismo pomogli našim klijentima optimizirati proces jetkanja i riješiti sve probleme na koje bi mogli naići. Naš tim za tehničku podršku uvijek je spreman pomoći s obukom na licu mjesta, rješavanjem problema i održavanjem opreme.
Obratite nam se za kupnju i savjetovanje
Ako ste zainteresirani za našu opremu za ionsko jetkanje ili imate pitanja o mjerenju kvalitete jetkanja, slobodno nas kontaktirajte. Posvećeni smo pružanju najboljih rješenja za vaše potrebe za gravurom. Bilo da se bavite poluvodičkom industrijom, mikroproizvodnjom ili drugim srodnim područjima, naša vam oprema može pomoći u postizanju visokokvalitetnih rezultata jetkanja.
Reference
- Sze, SM (1988). VLSI tehnologija. McGraw - Hill.
- Madou, MJ (2002). Osnove mikrofabrikacije: Znanost o minijaturizaciji. CRC Press.
- Campbell, SA (2001). Znanost i inženjerstvo mikroelektroničke proizvodnje. Oxford University Press.
