플라즈마와 반도체

플라즈마는 양전하를 띤 이온과 음전하를 띠는 전자를 포함하며 전기장 또는 자기장에 의해 제어 될 수 있습니다. 반도체 산업에서 플라즈마는 스퍼터링과 포토 레지스트 스트라이핑이라는 두 가지 방법으로 초기에 처리 할 수 ​​있습니다.

스퍼터링

이 과정에서 플라즈마는 아르곤과 같은 불활성 가스 원자를 사용하여 생성됩니다. 스퍼터링에 매우 일반적으로 사용되는 아르곤 또는 다른 형태의 불활성 가스가 지정된 타겟 표면을 향해 빠르게 밀려납니다. 가스 원자가 표면에 닿으면 목표 표면에있는 원자가 녹아웃됩니다. 저압 시스템으로 인해 이러한 방출 된 원자는 기판으로 곧바로 이동할 수 있습니다.

포토 레지스트 스트라이핑 및 에칭

이 과정에서 산소가 가장 많이 사용되는 가스입니다. 산소 원자는 플라즈마에서 여기되어 플라즈마가 유기 물질과 높은 반응성을 갖도록 만듭니다. 포토 리소그래피 공정에서 발생하는 포토 레지스트 잔류 물은 대부분 유기 화학 물질로 구성됩니다. 즉, 산소 원자가이 잔류 물과 강하게 반응하여 이산화탄소를 생성합니다.

오늘날 반도체 산업에서 플라즈마는 플라즈마 건식 에칭 공정에 주로 사용됩니다. 반도체 장치는 다음과 같은 플라즈마 건식 에칭 단계를 수행하는 데 사용됩니다.

반응성 종은 플라즈마에서 생성됩니다.

확산 공정을 통해 화학 종이 에칭을 위해 표면으로 방출됩니다.

그런 다음 종이 표면에 부착됩니다.

반응성 종과 재료 표면 사이에서 화학 반응이 발생합니다.

화학 반응에 의해 생성 된 부산물은 표면에서 탈착됩니다.

탈착 된 부산물은 가스로 확산됩니다.

플라즈마 건식 에칭은 수십 년 전에 일반적이었던 습식 에칭 공정을 대체했습니다. 반도체 산업에서 플라즈마 건식 에칭은 반도체 장치의 작은 특성을 위해 필요합니다.