Micro e nanotecnologia/Microtecnologia/Etching/Dry Etching: differenze tra le versioni
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Il '''dry etching''' è sinonimo di attacco chimico assistito da plasma, un'espressione che denota diverse tecniche in cui si usano plasmi sottoforma di scariche a basse pressioni. L'alta fedeltà di trasferimento del resist pattern, che queste tecniche permettono, fu messa in luce per la prima volta negli anni settanta, quando si diffuse l'uso del nitruro di silicio come materiale isolante nella fabbricazione dei circuiti integrati. A quei tempi veniva usato industrialmente solo il wet etching, ma non si riusciva a trovare una soluzione chimica in grado di attaccare in maniera selettiva il nitruro. Il problema venne risolto ricorrendo appunto al dry etching, che diede in seguito prova della sua validità in quasi tutti i processi di attacco. Si notò soprattutto il forte scarto tra la velocità di attacco verticale e quella laterale, che tale tecnica offriva, permettendo attacchi fortemente anisotropi. La caratteristica di elevata anisotropia è una delle condizioni necessarie, anche se non sufficiente, per realizzare geometrie con alta risoluzione e alta fedeltà
===Il plasma nel dry etching===
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===Glow Discharge===
Il plasma viene mantenuto in vita da una scarica elettrica a Rf, ovvero si lavora in regime di scarica("glow discharge").
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il numero di ioni che raggiungono il catodo è però molto minore di quello degli elettroni nel semiperiodo precedente a causa della differenza di mobilità dovuta alla sproporzione tra le loro masse.
Tutto ciò determina la presenza di una tensione di bias sul catodo(Vdc o self bias voltage).
===Tecnologie a differenti densità di plasma===
A causa dei problemi legati alla miniaturizzazione che richiedono spesso profili con elevata ''aspect ratio'', si è reso necessario sviluppare plasmi con densità degli ioni molto elevate, tali cioè che gli ioni del plasma costituiscano una frazione significativa o addirittura la quasi totalità delle particelle presenti nella scarica.
La ragione di tale necessità è che le particelle cariche sono più facilmente indirizzabili nelle direzioni volute e quindi si ha un migliore controllo del profilo o di deposizione o di attacco(a seconda del processo).
Le tecniche sviluppate sono:
*'''RIE''' = Reactive Ion Etch
*'''MERIE''' = Magnetic Enhanced REactive Ion Etch
*'''ICP''' = Inductively Coupled Plasma
Tutte queste sfruttano reattori ad alta densità di plasma(HDP) e basse pressioni. Inoltre esse consentono di controllare la potenza dell'elettrodo sul quale poggia il wafer indipendentemente dalla sorgente, ottenendo il disaccoppiamento dell'energia degli ioni (tensione applicata al wafer) dal flusso di ioni(densità di plasma controllata dal generatore sorgente).
I vantaggi della tecnica HDP sono un maggiore controllo sulle dimensioni critiche (CD), un più elevato etch rate ed una migliore selettività dell'etch.
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