การเคลือบด้วยการสปัตเตอร์ลำแสงไอออนและการกัดลำแสงไอออน

1. การเคลือบแบบสปัตเตอร์ลำแสงไอออน

พื้นผิวของวัสดุถูกโจมตีด้วยลำแสงไอออนพลังงานปานกลาง และพลังงานของไอออนจะไม่เข้าไปในโครงตาข่ายผลึกของวัสดุ แต่จะถ่ายโอนพลังงานไปยังอะตอมเป้าหมาย ทำให้อะตอมเหล่านั้นกระเด็นออกไปจากพื้นผิวของวัสดุ จากนั้นจึงสร้างฟิล์มบาง ๆ โดยการทับถมบนชิ้นงาน เนื่องจากการกระเด็นที่เกิดจากลำแสงไอออน พลังงานของอะตอมในชั้นฟิล์มที่กระเด็นจึงสูงมาก และวัสดุเป้าหมายถูกโจมตีด้วยลำแสงไอออนในสุญญากาศสูง ความบริสุทธิ์ของชั้นฟิล์มจึงสูง และสามารถสะสมฟิล์มคุณภาพสูงได้ ในขณะที่ความเสถียรของชั้นฟิล์มลำแสงไอออนได้รับการปรับปรุง ซึ่งสามารถบรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงคุณสมบัติทางแสงและทางกลของชั้นฟิล์ม วัตถุประสงค์ของการกระเด็นลำแสงไอออนคือการสร้างวัสดุฟิล์มบางใหม่

2. การกัดด้วยลำแสงไอออน

การกัดด้วยลำแสงไอออนเป็นการยิงลำแสงไอออนพลังงานปานกลางบนพื้นผิวของวัสดุเพื่อสร้างเอฟเฟกต์การสปัตเตอร์และการกัดบนพื้นผิว เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ และพื้นที่อื่นๆ ของการผลิตเทคโนโลยีคอร์กราฟิก เทคโนโลยีการเตรียมชิปในวงจรรวมเซมิคอนดักเตอร์เกี่ยวข้องกับการเตรียมทรานซิสเตอร์หลายล้านตัวบนเวเฟอร์ซิลิกอนผลึกเดี่ยวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง Φ12in (Φ304.8mm) ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวถูกสร้างขึ้นจากฟิล์มบางหลายชั้นที่มีฟังก์ชั่นต่างกัน ซึ่งประกอบด้วยชั้นที่ใช้งาน ชั้นฉนวน ชั้นแยก และชั้นตัวนำ ชั้นฟังก์ชันแต่ละชั้นมีรูปแบบของตัวเอง ดังนั้นหลังจากชุบฟิล์มฟังก์ชันแต่ละชั้นแล้ว จำเป็นต้องกัดส่วนที่ไร้ประโยชน์ออกด้วยลำแสงไอออน โดยปล่อยให้ส่วนประกอบของฟิล์มที่มีประโยชน์ยังคงอยู่ ปัจจุบัน ความกว้างของสายชิปถึง 7 มม. แล้ว การกัดด้วยลำแสงไอออนจึงจำเป็นในการเตรียมรูปแบบที่ละเอียดดังกล่าว การกัดด้วยลำแสงไอออนเป็นวิธีการกัดแบบแห้งซึ่งมีความแม่นยำในการกัดสูงเมื่อเทียบกับวิธีการกัดแบบเปียกที่ใช้ในตอนเริ่มต้น

เทคโนโลยีการกัดด้วยลำแสงไอออนที่มีทั้งการกัดด้วยลำแสงไอออนแบบไม่มีปฏิกิริยาและการกัดด้วยลำแสงไอออนแบบแอคทีฟที่มี 2 แบบ แบบแรกใช้การกัดด้วยลำแสงไอออนอาร์กอน ซึ่งเป็นปฏิกิริยาทางกายภาพ แบบหลังใช้การสปัตเตอร์ลำแสงไอออนฟลูออรีน นอกจากลำแสงไอออนฟลูออรีนจะมีพลังงานสูงในการผลิตบทบาทการกัดแล้ว ลำแสงไอออนฟลูออรีนยังสามารถกัดด้วย SiO2 ได้อีกด้วย₂、สิ₃N4, GaAs, W และฟิล์มบางอื่นๆ มีปฏิกิริยาเคมี ซึ่งเป็นทั้งกระบวนการปฏิกิริยาทางกายภาพและกระบวนการปฏิกิริยาเคมีของเทคโนโลยีการกัดลำแสงไอออน อัตราการกัดกร่อนจึงรวดเร็ว ปฏิกิริยาการกัดก๊าซกัดกร่อนคือ CF₄ซี₂F₆、CCl4、BCl₃ฯลฯ สารตั้งต้นที่เกิดขึ้นสำหรับ SiF₄ซิลิกอนคลอไรด์₄、กลีเซอรีน₃;、และ WF₆ ก๊าซกัดกร่อนจะถูกสกัดออกมา เทคโนโลยีการกัดด้วยลำแสงไอออนเป็นเทคโนโลยีหลักในการผลิตผลิตภัณฑ์ไฮเทค

–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสูญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว