سڪل ايچنگ ۽ ويٽ ايچنگ جي فائدن ۽ نقصانن جي تفصيلي وضاحت

سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾، اتي هڪ ٽيڪنڪ آهي جنهن کي "ايچنگ" سڏيو ويندو آهي، هڪ سبسٽريٽ جي پروسيسنگ دوران يا هڪ ٿلهي فلم سبسٽريٽ تي ٺهيل آهي. ايچنگ ٽيڪنالاجي جي ترقي 1965 ۾ Intel جي باني گورڊن مور پاران ڪيل اڳڪٿي کي درست ڪرڻ ۾ ڪردار ادا ڪيو آهي ته "ٽرانزيسٽرن جي انضمام جي کثافت 1.5 کان 2 سالن ۾ ٻيڻو ٿي ويندي" (عام طور تي "مور جي قانون" جي نالي سان مشهور آهي).

ايچنگ هڪ ”اضافو“ عمل نه آهي جهڙوڪ جمع يا بانڊنگ، پر هڪ ”ذاتي“ عمل آهي. ان کان علاوه، مختلف اسڪريپنگ طريقن جي مطابق، ان کي ٻن ڀاڱن ۾ ورهايو ويو آھي، يعني ”ويٽ ايچنگ“ ۽ ”ڊائي ايچنگ“. ان کي آسانيءَ سان چوڻ لاءِ، اڳوڻو هڪ پگھلڻ جو طريقو آهي ۽ بعد ۾ هڪ کوٽڻ جو طريقو آهي.

هن آرٽيڪل ۾، اسان مختصر طور تي وضاحت ڪنداسين خاصيتون ۽ تفاوتن جي خاصيتن کي هر ايچنگ ٽيڪنالاجي، ويٽ ايچنگ ۽ سڪل ايچنگ، ۽ انهي سان گڏ ايپليڪيشن جي علائقن جن لاء هر هڪ مناسب آهي.

ڇڪڻ جي عمل جو جائزو

چيو وڃي ٿو ته نقاشي ٽيڪنالاجي يورپ ۾ 15 صدي جي وچ ڌاري پيدا ٿي. ان وقت، تيزاب کي هڪ پکڙيل ٽامي جي پليٽ ۾ داخل ڪيو ويو هو ته ننگي ٽامي کي خراب ڪري، هڪ انٽيگليو ٺاهي. مٿاڇري جي علاج جون ٽيڪنڪون جيڪي سنکنرن جي اثرن جو استحصال ڪن ٿيون، وڏي پيماني تي سڃاتل آهن ”نڪاش“.

سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾ ايچنگ جي عمل جو مقصد ڊرائنگ جي مطابق سبسٽريٽ تي سبسٽرٽ يا فلم کي ڪٽڻ آهي. فلم ٺاھڻ، فوٽووليٿگرافي ۽ ايچنگ جي تياري واري مرحلن کي ورجائڻ سان، پلانر ڍانچي کي ٽن طرفي ڍانچي ۾ پروسيس ڪيو ويندو آھي.

ويٽ ايچنگ ۽ سڪل ايچنگ جي وچ ۾ فرق

ڦوٽو گرافي جي عمل کان پوءِ، نڪرندڙ سبسٽريٽ کي ايچنگ جي عمل ۾ گندو يا خشڪ ڪيو ويندو آهي.

ويٽ ايچنگ ايچ ڪرڻ ۽ سطح کي ختم ڪرڻ لاءِ حل استعمال ڪري ٿي. جيتوڻيڪ اهو طريقو جلدي ۽ سستي سان پروسيس ڪري سگهجي ٿو، ان جو نقصان اهو آهي ته پروسيسنگ جي درستگي ٿوري گهٽ آهي. تنهن ڪري، 1970 جي آس پاس خشڪ ايچنگ جو جنم ٿيو. خشڪ ايچنگ ڪو حل استعمال نه ڪندو آهي، پر ان کي ڇڪڻ لاءِ سبسٽريٽ جي مٿاڇري کي مارڻ لاءِ گئس استعمال ڪندو آهي، جنهن جي خاصيت اعليٰ پروسيسنگ جي درستگي سان ٿيندي آهي.

"Isotropy" ۽ "Anisotropy"

جڏهن ويٽ ايچنگ ۽ سڪل ايچنگ جي وچ ۾ فرق کي متعارف ڪرايو وڃي، ضروري لفظ آهن "آئسوٽروپڪ" ۽ "انيسوٽروپيڪ". Isotropy جو مطلب آهي ته مادي ۽ خلا جي جسماني خاصيتون هدايت سان تبديل نه ٿيون ڪن، ۽ anisotropy جو مطلب آهي ته مادي ۽ خلا جي جسماني خاصيتون هدايت سان مختلف آهن.

Isotropic Eching جو مطلب آهي ايچنگ هڪ خاص نقطي جي چوڌاري ساڳئي مقدار سان اڳتي وڌندي آهي، ۽ anisotropic Eching جو مطلب آهي ته ايچنگ هڪ خاص نقطي جي چوڌاري مختلف طرفن ۾ اڳتي وڌندي آهي. مثال طور، سيمي ڪنڊڪٽر ٺاھڻ جي دوران ايچنگ ۾، انيسوٽروپيڪ ايچنگ کي اڪثر چونڊيو ويندو آھي ته جيئن رڳو ھدف واري طرف ڇڪجي وڃي، باقي ھدايتون برقرار رھن.

”آئسوٽروپڪ ايچ“ ۽ ”انيسوٽروپڪ ايچ“ جون تصويرون

ڪيميڪل استعمال ڪندي ويٽ ايچنگ.

ويٽ ايچنگ هڪ ڪيميائي رد عمل کي استعمال ڪندي هڪ ڪيميائي ۽ سبسٽريٽ جي وچ ۾. هن طريقي سان، anisotropic etching ناممڪن نه آهي، پر اهو isotropic etching کان وڌيڪ ڏکيو آهي. حل ۽ مواد جي ميلاپ تي ڪيتريون ئي پابنديون آهن، ۽ حالتون جهڙوڪ ذيلي درجه حرارت، حل ڪنسنٽريشن، ۽ اضافي مقدار کي سختي سان ڪنٽرول ڪيو وڃي.

ڪابه ڳالهه نه آهي ته حالتون ڪيتري به عمدي ترتيب سان ترتيب ڏنل آهن، 1 μm کان هيٺ سٺي پروسيسنگ حاصل ڪرڻ لاء گلي ايچنگ ڏکيو آهي. هن جو هڪ سبب اهو آهي ته پاسي جي نقاشي کي ڪنٽرول ڪرڻ جي ضرورت آهي.

هيٺيون ڪٽڻ هڪ رجحان آهي جنهن کي انڊر ڪٽنگ پڻ سڏيو ويندو آهي. جيتوڻيڪ اها اميد آهي ته مواد صرف عمودي طرف (گڏيل طرف) ۾ گلي ايچنگ ذريعي حل ڪيو ويندو، اهو مڪمل طور تي حل کي پاسن کي مارڻ کان روڪڻ ناممڪن آهي، تنهنڪري متوازي هدايت ۾ مواد جي تحليل ناگزير طور تي اڳتي وڌندي. . ھن رجحان جي ڪري، ويٽ ايچنگ بي ترتيب طور سيڪشن پيدا ڪري ٿي جيڪي حدف جي ويڪر کان تنگ آھن. هن طريقي سان، جڏهن پروسيسنگ پراڊڪٽس جيڪي درست موجوده ڪنٽرول جي ضرورت هونديون آهن، ٻيهر پيداوار گهٽ آهي ۽ درستگي ناقابل اعتبار آهي.

ويٽ ايچنگ ۾ ممڪن ناڪامين جا مثال

ڇو سڪل ايچنگ مائڪرو مشيننگ لاءِ مناسب آهي

لاڳاپيل آرٽ جي تفصيل انسائيوٽروپڪ ايچنگ لاءِ موزون خشڪ ايچنگ سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار جي عملن ۾ استعمال ٿيندي آهي جنهن کي اعليٰ درستي واري پروسيسنگ جي ضرورت هوندي آهي. خشڪ ايچنگ کي اڪثر ڪري ري ايڪٽيو آئن ايچنگ (RIE) چيو ويندو آهي، جنهن ۾ شايد وسيع معنيٰ ۾ پلازما ايچنگ ۽ اسپٽر ايچنگ شامل هجي، پر هي مضمون RIE تي ڌيان ڏيندو.

ان جي وضاحت ڪرڻ لاءِ ڇو ته انيسوٽروپڪ ايچنگ خشڪ ايچنگ سان آسان آهي، اچو ته RIE جي عمل کي وڌيڪ تفصيل سان ڏسون. اهو سمجھڻ آسان آهي ته خشڪ ايچنگ جي عمل کي ورهائڻ ۽ سبسٽريٽ کي ٻن قسمن ۾ ورهائڻ: ”ڪيميائي ايچنگ“ ۽ ”فزيڪل ايچنگ“.

ڪيميائي ايچنگ ٽن مرحلن ۾ ٿيندي آهي. پهريون، رد عمل واري گيس کي سطح تي جذب ڪيو ويو آهي. رد عمل جي مصنوعات وري رد عمل گيس ۽ سبسٽريٽ مواد مان ٺاهيا ويا آهن، ۽ آخرڪار رد عمل جي شين کي ختم ڪيو ويندو آهي. بعد واري فزيڪل ايچنگ ۾، سبسٽريٽ کي عمودي طور تي هيٺان طرف آرگن گيس کي عمدي طور تي سبسٽريٽ تي لڳايو ويندو آهي.

ڪيميائي ايچنگ آئوٽروپيڪل طور تي ٿيندي آهي، جڏهن ته جسماني ايچنگ گئس جي درخواست جي هدايت کي ڪنٽرول ڪندي anisotropically ٿي سگهي ٿي. ڇاڪاڻ ته هن فزيڪل ايچنگ جي ڪري، خشڪ ايچنگ کي اجازت ڏئي ٿي ايچنگ جي رخ تي ويٽ ايچنگ کان وڌيڪ ڪنٽرول.

خشڪ ۽ ويٽ ايچنگ لاءِ به ساڳين سخت حالتن جي ضرورت هوندي آهي جيئن ويٽ ايچنگ، پر ان ۾ ويٽ ايچنگ کان وڌيڪ پيداواري صلاحيت هوندي آهي ۽ ان ۾ ڪنٽرول ڪرڻ ۾ آسان شيون هونديون آهن. تنهن ڪري، ان ۾ ڪو شڪ ناهي ته خشڪ ايچنگ صنعتي پيداوار لاء وڌيڪ سازگار آهي.

ڇو ويٽ ايچنگ اڃا تائين گهربل آهي

هڪ دفعو توهان سمجهو ٿا ته بظاهر تمام طاقتور خشڪ نقاشي، توهان حيران ٿي سگهو ٿا ڇو ته گلي ايچنگ اڃا تائين موجود آهي. تنهن هوندي به، سبب سادو آهي: گندي نقاشي پيداوار کي سستي بڻائي ٿي.

خشڪ ايچنگ ۽ ويٽ ايچنگ جي وچ ۾ بنيادي فرق قيمت آهي. ويٽ ايچنگ ۾ استعمال ٿيندڙ ڪيميڪل ايترا مهانگا نه هوندا آهن، ۽ سامان جي قيمت پاڻ کي 1/10 سڪي ايچنگ جي سامان جي باري ۾ چيو ويندو آهي. ان کان سواء، پروسيسنگ وقت ننڍو آهي ۽ ڪيترن ئي ذيلي ذخيرو هڪ ئي وقت تي پروسيس ڪري سگهجي ٿو، پيداوار جي قيمت کي گهٽائڻ. نتيجي طور، اسان پراڊڪٽ جي قيمتن کي گھٽ رکي سگھون ٿا، اسان کي اسان جي مقابلي ۾ ھڪڙو فائدو ڏيو. جيڪڏهن پروسيسنگ جي درستگي لاءِ گهرجون گهڻيون نه آهن، ڪيتريون ئي ڪمپنيون چونڊينديون ويٽ ايچنگ لاءِ ٿلهي ماس جي پيداوار لاءِ.

ايچنگ جي عمل کي هڪ عمل جي طور تي متعارف ڪرايو ويو جيڪو مائڪرو فيبريڪيشن ٽيڪنالاجي ۾ ڪردار ادا ڪري ٿو. ايچنگ جي عمل کي تقريبن ويٽ ايچنگ ۽ سڪل ايچنگ ۾ ورهايو ويو آهي. جيڪڏهن قيمت اهم آهي، اڳوڻو بهتر آهي، ۽ جيڪڏهن 1 μm کان هيٺ مائڪرو پروسيسنگ گهربل آهي، بعد ۾ بهتر آهي. مثالي طور، ھڪڙو عمل چونڊيو وڃي ٿو پيداوار جي پيداوار ۽ قيمت جي بنياد تي، بجاء ھڪڙو بھتر آھي.