Plasma Charging Damage

در 50 سال پس از اختراع ترانزیستور، فناوری مدار مجتمع سیلیکونی (IC) پیشرفت های خیره کننده ای داشته است. یک عامل کلیدی که این پیشرفت ها را ممکن می کند، توانایی کنترل دقیق بر روی خواص مواد و ابعاد فیزیکی است. معرفی پردازش پلاسما در انتقال الگو و رسوب لایه نازک یک پیشرفت مهم در میان چیزهای دیگر است. در فرآیند تولید سیلیکون، پلاسما در بیش از 20 مرحله حیاتی مختلف استفاده می شود. گاهی اوقات پلاسما را حالت چهارم ماده (به غیر از گاز، مایع و جامد) می نامند. این ترکیبی از یون‌ها (مثبت و منفی)، الکترون‌ها و خنثی‌ها در حالت پایدار گازی شبه خنثی بسیار دور از تعادل است که توسط یک منبع انرژی حفظ می‌شود که از دست دادن ذرات باردار را متعادل می‌کند. این یک محیط بسیار سخت برای آی سی های ظریف است. ذرات بسیار پرانرژی مانند یون ها، الکترون ها و فوتون ها به طور مداوم سطح ویفر را بمباران می کنند. این بمباران ها می توانند انواع آسیب ها را به دستگاه های سیلیکونی که مدارهای مجتمع را تشکیل می دهند، وارد کنند.

In the 50 years since the invention of transistor, silicon integrated circuit (IC) technology has made astonishing advances. A key factor that makes these advances possible is the ability to have precise control on material properties and physical dimensions. The introduction of plasma processing in pattern transfer and in thin film deposition is a critical enabling advance among other things. In state of the art silicon Ie manufacturing process, plasma is used in more than 20 different critical steps. Plasma is sometimes called the fourth state of matter (other than gas, liquid and solid). It is a mixture of ions (positive and negative), electrons and neutrals in a quasi-neutral gaseous steady state very far from equilibrium, sustained by an energy source that balances the loss of charged particles. It is a very harsh environment for the delicate ICs. Highly energetic particles such as ions, electrons and photons bombard the surface of the wafer continuously. These bombardments can cause all kinds of damage to the silicon devices that make up the integrated circuits.