Dry Etching + Additive Techniques ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Dry Etching + Additive Techniques

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Dry Etching * Introduction

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Compensation for over etch can be achieved by making the photolithography smaller.

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים The Physics of DC Plasma The Paschen curve

Sputtering & Ion Beam Milling The Physics of RF Plasma ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Physical Etching: Sputtering & Ion Beam Milling The Physics of RF Plasma Ion Energy (eV) Reaction <3 Physical adsorption 4-10 Some Surface Sputtering 10-5000 Sputtering 10-20K Implantation

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Device damage: * Alkali (sodium) and heavy metal contamination * Catastrophic dielectric breakdown * Current-induced oxide aging * Particulate contamination * UV damage * “Rogue” stripping processes which simply do not remove all the residue * Plasma induced charges, surface damage, ion implantation

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Ion-Etching & Ion Beam Milling

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Dry Chemical Etching Primary Process

Ion Energy vs Pressure Relationship in a Plasma ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Ion Energy vs Pressure Relationship in a Plasma

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Additive Techniques * Introduction * Oxidation of Silicon : Kinetics The Pyrogenic Method

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים The solution was given by the Deal-Grove model for Oxidation -1965

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים C*=equilibrium oxidant concentration in the oxide h=gas phase mass transport coefficient Xi=initial oxide thickness B/A in [m/h]

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Silicon dioxide thickness vs. growth time:

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Physical Vapor Deposition Thermal Evaporation The number of molecules leaving a unit area of evaporant per second is given by: N0 – A slowly varying function of the temperature T e – Activation Energy [eV] The arrival rate A, at a distance d from a small evaporation source follows the cosine law of deposition:

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Geometric Considerations in evaporation: A) Geometric consideration of arrival rate A at an arbitrary surface element in an evaporation experiment. B) Nonuniform thickness of deposits over varying topography with =0° (top) and 0° .

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Sputtering S=No. of atoms removed per incident ion. Typical sputter yield characteristic: Element Symbol Sputter Yield Aluminum Al 1.05 Chrome Cr 1.18 Gold Au 2.4 Nickel Ni 1.33 Platinum Pt 1.4 Titanium Ti 0.51 The amount of material, W, sputtered from the cathode is inversely proportional to the gas pressure, PT, and the anode-cathode distance, d:

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Laser Sputter Deposition Ion Plating

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Chemical Vapor Deposition Reaction Mechanism Schematic of transport and reaction processes underlying CVD

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים The flux of depositing material is given by: D – Diffusivity of the gas dc/d – concentration gradient across the boundary layer The Boundary Layer Model:

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Surface reactions can be modeled by a thermally activated phenomenon proceeding at a rate, R, given by: Step Coverage R0- the frequency factor Ea- the activation energy [eV]

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Epitaxy Atmospheric Pressure CVD (APCVD) Liquid Phase Epitaxy Low Pressure CVD (LPCVD)

ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים ד"ר דן סתר תכן וייצור התקנים מיקרו מכניים Electrochemical Deposition Metal Displacement and Electroless Deposition Electrolytic Cell