Que sont les anneaux en gravure

Dans la fabrication des puces, la photolithographie et la gravure sont deux étapes étroitement liées. La photolithographie précède la gravure, où le motif du circuit est développé sur la plaquette à l'aide d'une résine photosensible. La gravure élimine ensuite les couches de film non recouvertes par la résine photosensible, complétant ainsi le transfert du motif du masque à la plaquette et préparant les étapes ultérieures comme l'implantation ionique.

La gravure implique l'élimination sélective de matériaux inutiles à l'aide de méthodes chimiques ou physiques. Après le revêtement, le revêtement de réserve, la photolithographie et le développement, la gravure élimine le film mince inutile exposé sur la surface de la tranche, ne laissant que les zones souhaitées. L'excès de photorésist est ensuite éliminé. La répétition de ces étapes à plusieurs reprises crée des circuits intégrés complexes. Étant donné que la gravure implique un enlèvement de matière, elle est appelée un « processus soustractif ».

La gravure sèche, également connue sous le nom de gravure plasma, est la méthode dominante dans la gravure des semi-conducteurs. Les graveurs au plasma sont globalement classés en deux catégories en fonction de leurs technologies de génération et de contrôle du plasma : la gravure au plasma à couplage capacitif (CCP) et la gravure au plasma à couplage inductif (ICP). Les graveurs CCP sont principalement utilisés pour graver des matériaux diélectriques, tandis que les graveurs ICP sont principalement utilisés pour graver le silicium et les métaux et sont également connus sous le nom de graveurs de conducteurs. Les graveurs diélectriques ciblent les matériaux diélectriques tels que l'oxyde de silicium, le nitrure de silicium et le dioxyde de hafnium, tandis que les graveurs conducteurs ciblent les matériaux à base de silicium (silicium monocristallin, silicium polycristallin et siliciure, etc.) et les matériaux métalliques (aluminium, tungstène, etc.).

Dans le processus de gravure, nous utiliserons principalement deux types d’anneaux : les anneaux de mise au point et les anneaux de bouclier.

Bague de mise au point

En raison de l’effet de bord du plasma, la densité est plus élevée au centre et plus faible sur les bords. La bague de focalisation, de par sa forme annulaire et les propriétés du matériau CVD SiC, génère un champ électrique spécifique. Ce champ guide et confine les particules chargées (ions et électrons) du plasma à la surface de la tranche, en particulier au niveau des bords. Cela augmente efficacement la densité du plasma au bord, la rapprochant ainsi de celle du centre. Cela améliore considérablement l'uniformité de gravure sur la tranche, réduit les dommages sur les bords et augmente le rendement.

Anneau de bouclier

Généralement situé à l’extérieur de l’électrode, sa fonction première est de bloquer le débordement du plasma. Selon la structure, il peut également faire partie de l'électrode. Les matériaux courants incluent le CVD SiC ou le silicium monocristallin.

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