Wat is Aspectverhouding?

Verhouding tussen de diepte en de breedte (openingsdiameter) van een gat of sleuf. Hoe hoger, hoe moeilijker het etsen en afzetten wordt. Bij de geheugengaten van 3D NAND loopt dit op tot enkele tientallen of meer.

Japanse benaming: アスペクト比

“Aspectverhouding” komt voor in 16 oefenvragen uit 8 onderwerpen, bijv. Etsen, DRAM, Laagafzetting (CVD, PVD).

Vakgebied: Etsen

Nu oefenen: vragen over Aspectverhouding

Wat is de aspectverhouding van een door etsen gevormd gat of een gevormde sleuf?

  1. ADe verhouding van diepte tot breedte (openingsdiameter)
  2. BDe verhouding van de oppervlakte van boven- en onderkant
  3. CDe verhouding van de etssnelheid van de te etsen film tot die van het masker
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. De verhouding van diepte tot breedte (openingsdiameter)

De aspectverhouding is de diepte van een gat of sleuf gedeeld door de breedte. Bij een gat met een diameter van 100 nm en een diepte van 1 µm is de aspectverhouding bijvoorbeeld 10. De geheugengaten van 3D NAND hebben een diameter van circa 100 nm en een diepte van enkele µm, waarbij de aspectverhouding 50 tot 100 kan bedragen. Bij zulke diepe, smalle structuren bereiken ionen en radicalen de bodem moeilijk en raakt de vorm van het gat gemakkelijk verstoord, wat een grote uitdaging voor de etstechniek is. De verhouding van etssnelheden is de selectiviteit.

Welk voorbeeld van een vormafwijking die bij etsen met hoge aspectverhouding voorkomt, is juist?

  1. ABowing, waarbij het gat halverwege breder wordt, of twisting, waarbij het gat kromtrekt
  2. BDishing, waarbij bedrading bij CMP schotelvormig uitgehold raakt
  3. CShadowing, waarbij bij schuine implantatie een schaduw ontstaat
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Bowing, waarbij het gat halverwege breder wordt, of twisting, waarbij het gat kromtrekt

Bij het etsen van diepe gaten treden gemakkelijk vormafwijkingen op: bowing, waarbij het gat halverwege breder wordt doordat aan de rand van het masker verstrooide ionen de zijwand raken, twisting, waarbij het gat kromtrekt of draait doordat de bodem oplaadt en ionen worden afgebogen, en tapering, waarbij de bodem niet opengaat. Bij de geheugengaten van 3D NAND is het een grote uitdaging om de diameter van gaten door honderden lagen boven en onder gelijk te houden en ze recht te etsen, en daarvoor wordt onder meer cryogeen etsen ingevoerd.

“Aspectverhouding” in de toelichting

Vragen met “Aspectverhouding” (16)

  1. Wat is de aspectverhouding van een door etsen gevormd gat of een gevormde sleuf?
  2. Welk voorbeeld van een vormafwijking die bij etsen met hoge aspectverhouding voorkomt, is juist?
  3. Welke reden waarom etsen met de wafer op zeer lage temperatuur (cryogeen) aandacht krijgt voor bewerkingen met hoge aspectverhouding is juist?
  4. Welk verschijnsel treedt op bij plasma-etsen van patronen met hoge aspectverhouding, waarbij elektronen door de zijwand worden tegengehouden, zodat negatieve lading zich ophoopt in het bovenste deel van het patroon en positieve ionen op de bodem worden afgebogen, wat vormafwijkingen en schade veroorzaakt?
  5. Wat is de belangrijkste oorzaak van het omvallen van patronen bij het reinigen en drogen van patronen met een hoge aspectverhouding?
  6. Welke combinatie van driedimensionale structuren wordt gebruikt om bij DRAM-cellen voldoende condensatorcapaciteit te behouden?
  7. Waarom worden High-k-materialen zoals zirkoniumoxide gebruikt voor de diëlektrische laag van DRAM-condensatoren?
  8. Welke uitspraak over de gedachte achter 3D DRAM, dat als middel voor grotere capaciteit van toekomstig DRAM wordt ontwikkeld, is juist?
  9. Welke uitspraak over Deep RIE (Bosch-proces), gebruikt bij de productie van MEMS, is juist?
  10. Welke uitspraak over ALD (atomic layer deposition) is juist?
  11. Wat is het belangrijkste doel van de sputtermethode waarbij gesputterde atomen worden geïoniseerd en door een op de wafer aangelegde bias loodrecht worden aangetrokken?
  12. Welke depositiemethode vult zeer smalle, diepe sleuven van onderaf met een vloeibare laag en laat die daarna stollen?
  13. Hoe heet het verschijnsel dat de etssnelheid afneemt naarmate het patroon smaller en dieper wordt?
  14. Welk effect heeft het vergroten van de dikte (hoogte) van een bedrading zonder de breedte te veranderen?
  15. Welke instelling in de timingbeperkingen (SDC) geeft de marge aan die als klokjitter en verwachte skew van de klokperiode wordt afgetrokken?

Verwante termen

3D NAND Plasma ALD (atomic layer deposition) TSV (through-silicon via) Selectiviteit Floating gate Bandgap (bandkloof) Boschproces (Deep RIE) MEMS Precursor (voorloper)

Naar de woordenlijst