خشڪ ايچنگ جو عمل عام طور تي چار بنيادي حالتن تي مشتمل هوندو آهي: ايچنگ کان اڳ، جزوي ايچنگ، صرف ايچنگ، ۽ اوور ايچنگ. مکيه خاصيتون آهن نقاشي جي شرح، چونڊ، نازڪ طول و عرض، هڪجهڙائي، ۽ آخري پوائنٽ جي سڃاڻپ.
شڪل 1 انڪري ڪرڻ کان اڳ
شڪل 2 جزوي نقاشي
شڪل 3 صرف نقاشي
شڪل 4 اوور ايچنگ
(1) Etching جي شرح: Eched مواد جي کوٽائي يا ٿلهي کي هٽايو ويو في يونٽ وقت.
شڪل 5 ايچنگ ريٽ ڊراگرام
(2) سليڪشن: مختلف ايچنگ مواد جي ايچنگ جي شرح جو تناسب.
شڪل 6 سليڪٽيٽي ڊراگرام
(3) نازڪ طول: ايچنگ مڪمل ٿيڻ کان پوءِ مخصوص علائقي ۾ نموني جي ماپ.
شڪل 7 نازڪ طول و عرض ڊراگرام
(4) يونيفارمٽي: نازڪ نقاشي طول و عرض (CD) جي هڪجهڙائي کي ماپڻ لاءِ، عام طور تي CD جي مڪمل نقشي سان منسوب ڪيو ويو آهي، فارمولا آهي: U=(Max-Min)/2*AVG.
شڪل 8 يونيفارمٽي اسڪيمي ڊاگرام
(5) پڇاڙيءَ واري نقطي جو پتو لڳائڻ: نچڻ واري عمل دوران، روشنيءَ جي شدت جي تبديلي مسلسل معلوم ٿئي ٿي. جڏهن روشنيءَ جي هڪ خاص شدت وڌي يا گهٽجي ويندي آهي، ان کي ختم ڪيو ويندو آهي ته جيئن فلم ايچنگ جي هڪ خاص پرت جي مڪمل ٿيڻ تي نشان لڳايو وڃي.
شڪل 9 آخر پوائنٽ اسڪيمي ڊاگرام
خشڪ ايچنگ ۾، گيس تيز تعدد (خاص طور تي 13.56 MHz يا 2.45 GHz) جي ذريعي پرجوش آهي. 1 کان 100 Pa جي دٻاء تي، ان جو مطلب آزاد رستو ڪيترن ئي ملي ميٽر کان ڪيترن ئي سينٽي ميٽرن تائين آهي. خشڪ نقاشي جا ٽي مکيه قسم آهن:
•جسماني خشڪ نقاشي: تيز ذرات جسماني طور تي ويفر جي مٿاڇري کي پائڻ
•ڪيميائي خشڪ نقاشي: گيس ڪيميائي طور تي ويفر جي مٿاڇري سان رد عمل ڪري ٿي
•ڪيميائي جسماني خشڪ نقاشي: ڪيميائي خاصيتن سان جسماني ايچنگ جو عمل
1. آئن بيم ايچنگ
آئن بيم ايچنگ (آئن بيم ايچنگ) هڪ فزيڪل خشڪ پروسيسنگ عمل آهي جيڪو مواد جي سطح کي روشن ڪرڻ لاءِ اٽڪل 1 کان 3 keV جي توانائي سان اعليٰ توانائي وارو آرگن آئن شعاع استعمال ڪندو آهي. آئن بيم جي توانائي ان کي اثر انداز ڪرڻ ۽ سطح جي مواد کي هٽائڻ جو سبب بڻائيندو آهي. ايچنگ جو عمل عمودي يا ترڪي واري واقعن جي آئن بيم جي صورت ۾ anisotropic آهي. بهرحال، ان جي چونڊ جي کوٽ جي ڪري، مختلف سطحن تي مواد جي وچ ۾ ڪو واضح فرق نه آهي. پيدا ٿيل گيس ۽ ٺهيل مواد ويڪيوم پمپ ذريعي ختم ٿي ويندا آهن، پر جيئن ته رد عمل جون شيون گئسون نه هونديون آهن، ذرڙا ويفر يا چيمبر جي ڀتين تي جمع ڪيا ويندا آهن.
ذرات جي ٺهڻ کي روڪڻ لاء، هڪ سيڪنڊ گئس کي چيمبر ۾ متعارف ڪرايو وڃي ٿو. هي گيس آرگن آئنز سان رد عمل ڪندو ۽ هڪ جسماني ۽ ڪيميائي ايچنگ جي عمل جو سبب بڻجندو. گئس جو حصو سطحي مواد سان رد عمل ڪندو، پر اهو پڻ پالش ٿيل ذرات سان رد عمل ڪندو ته جيئن گيس جي ضمني پيداوار ٺاهي. هن طريقي سان تقريبن سڀني قسمن جي مواد کي ڇڪائي سگهجي ٿو. عمودي تابڪاري جي ڪري، عمودي ڀتين تي لباس تمام ننڍڙو آهي (هاء اينسوٽروپي). تنهن هوندي، ان جي گهٽ چونڊ ۽ سست ايچنگ جي شرح جي ڪري، اهو عمل تمام گهٽ استعمال ڪيو ويندو آهي موجوده سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾.
2. پلازما ايچنگ
پلازما ايچنگ هڪ مطلق ڪيميائي ايچنگ عمل آهي، جنهن کي ڪيميائي خشڪ ايچنگ پڻ سڏيو ويندو آهي. ان جو فائدو اهو آهي ته اهو وفر جي مٿاڇري تي آئن کي نقصان نه پهچائيندو آهي. جيئن ته ايچنگ گيس ۾ فعال نسلن کي منتقل ڪرڻ لاءِ آزاد آهي ۽ ايچنگ جو عمل آئوٽروپڪ آهي، اهو طريقو پوري فلم جي پرت کي هٽائڻ لاءِ موزون آهي (مثال طور، حرارتي آڪسائيڊشن کان پوءِ پوئين پاسي کي صاف ڪرڻ).
هيٺيون وهڪرو ري ايڪٽر هڪ قسم جو ري ايڪٽر آهي جيڪو عام طور تي پلازما ايچنگ لاءِ استعمال ٿيندو آهي. هن ري ايڪٽر ۾، پلازما 2.45GHz جي اعلي فريڪوئنسي برقي فيلڊ ۾ اثر آئنائيزيشن ذريعي پيدا ڪيو ويو آهي ۽ ويفر کان جدا ڪيو ويو آهي.
گيس جي خارج ٿيڻ واري علائقي ۾، مختلف ذرات اثر ۽ جوش جي ڪري پيدا ٿين ٿا، جن ۾ آزاد ريڊيڪل شامل آهن. آزاد ريڊيڪل غير جانبدار ايٽم يا ماليڪيول آهن جن سان غير محفوظ ٿيل اليڪٽرانڪس آهن، تنهنڪري اهي انتهائي رد عمل وارا آهن. پلازما ايچنگ جي عمل ۾، ڪجهه غير جانبدار گيس، جهڙوڪ tetrafluoromethane (CF4)، اڪثر استعمال ڪيا ويندا آهن، جيڪي گيس خارج ٿيڻ واري علائقي ۾ متعارف ڪرايون وينديون آهن ته جيئن فعال نسلن کي ionization يا decomposition ذريعي پيدا ڪري سگهجي.
مثال طور، CF4 گيس ۾، ان کي گئس خارج ڪرڻ واري علائقي ۾ متعارف ڪرايو ويندو آهي ۽ فلورائن ريڊيڪلز (F) ۽ ڪاربن ڊفلوورائڊ ماليڪيولز (CF2) ۾ ٺهڪي اچي ٿو. اهڙي طرح، فلورائن (F) آڪسيجن (O2) شامل ڪندي CF4 مان خارج ٿي سگهي ٿو.
2 CF4 + O2 —> 2 COF2 + 2 F2
فلورائن جو ماليڪيول گئس خارج ٿيڻ واري علائقي جي توانائي جي تحت ٻن آزاد فلورائن ايٽمن ۾ ورهائي سگھي ٿو، جن مان هر هڪ فلورائن فري ريڊيڪل آهي. جيئن ته هر فلورين ايٽم ۾ ست ويلنس اليڪٽران آهن ۽ هڪ غير فعال گيس جي اليڪٽرانڪ ترتيب کي حاصل ڪرڻ جي ڪوشش ڪري ٿو، اهي سڀئي تمام گهڻو رد عمل آهن. غير جانبدار فلورائن فري ريڊيڪلز کان علاوه، گئس خارج ٿيڻ واري علائقي ۾ چارج ٿيل ذرات جهڙوڪ CF+4، CF+3، CF+2 وغيره. ان کان پوء، اهي سڀئي ذرات ۽ آزاد ريڊيڪل سيرامڪ ٽيوب ذريعي ايچنگ چيمبر ۾ داخل ڪيا ويا آهن.
چارج ٿيل ذرات کي ايچنگ چيمبر ۾ انهن جي رويي کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ غير جانبدار ماليڪيول ٺاهڻ جي عمل ۾ اضافي گريٽنگ ذريعي بلاڪ ڪري سگهجي ٿو يا ٻيهر گڏ ڪري سگهجي ٿو. فلورائن فري ريڊيڪل پڻ جزوي ٻيهر ٺهڪندڙ ٿي ويندا آهن، پر اڃا تائين ڪافي سرگرم هوندا آهن ته جيئن ايچنگ چيمبر ۾ داخل ٿين، ويفر جي مٿاڇري تي ڪيميائي طور تي رد عمل ڪن ۽ مادي کي ڇڪڻ جو سبب بڻائين. ٻيا غير جانبدار ذرات ايچنگ جي عمل ۾ حصو نه وٺندا آهن ۽ رد عمل جي شين سان گڏ استعمال ڪيا ويندا آهن.
پتلي فلمن جا مثال جيڪي پلازما ايچنگ ۾ ايچ ڪري سگهجن ٿيون:
• سلڪون: Si + 4F—> SiF4
• سلڪون ڊاءِ آڪسائيڊ: SiO2 + 4F—> SiF4 + O2
• Silicon nitride: Si3N4 + 12F—> 3SiF4 + 2N2
3. رد عمل آئن ايچنگ (RIE)
Reactive ion etching هڪ ڪيميائي-جسماني نچڻ وارو عمل آهي جيڪو بلڪل صحيح طريقي سان ڪنٽرول ڪري سگهي ٿو چونڊ، ايچنگ پروفائل، ايچنگ جي شرح، هڪجهڙائي ۽ ريپٽيبلٽي. اهو isotropic ۽ anisotropic etching پروفائيل حاصل ڪري سگهي ٿو ۽ تنهن ڪري سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾ مختلف پتلي فلمن جي تعمير لاء سڀ کان اهم عملن مان هڪ آهي.
RIE جي دوران، ويفر هڪ اعلي تعدد اليڪٽرروڊ (HF اليڪٽرروڊ) تي رکيل آهي. اثر آئنائيزيشن ذريعي، هڪ پلازما پيدا ٿئي ٿو جنهن ۾ مفت اليڪٽرانڪس ۽ مثبت طور تي چارج ٿيل آئن موجود آهن. جيڪڏهن هڪ مثبت وولٽيج HF اليڪٽرروڊ تي لاڳو ٿئي ٿي، آزاد اليڪٽران اليڪٽرروڊ جي مٿاڇري تي گڏ ٿين ٿا ۽ اليڪٽران جي لاڳاپي جي ڪري اليڪٽرروڊ کي ٻيهر نه ٿا ڇڏي سگهن. تنهن ڪري، اليڪٽروڊس کي -1000V (بائيس وولٽيج) تي چارج ڪيو وڃي ٿو ته جيئن سست آئنز تيز رفتار تبديل ٿيندڙ برقي فيلڊ کي منفي طور تي چارج ٿيل اليڪٽرروڊ جي پيروي نه ڪري سگھن.
آئن ايچنگ (RIE) دوران، جيڪڏهن آئنز جو مطلب آزاد رستو وڌيڪ آهي، ته اهي ويفر جي مٿاڇري کي لڳ ڀڳ ٿلهي طرف ڌڪيندا آهن. هن طريقي سان، تيز آئن مواد کي ڇڪيندا آهن ۽ جسماني ايچنگ ذريعي ڪيميائي رد عمل ٺاهيندا آهن. جيئن ته پاسي واري پاسي واري ڀت متاثر نه ٿيندي آهي، ان ڪري ايچ پروفائل اينسوٽروپيڪ رهي ٿو ۽ مٿاڇري جو لباس ننڍو آهي. جڏهن ته، چونڊ تمام گهڻي نه آهي ڇو ته جسماني ايچنگ جو عمل پڻ ٿئي ٿو. ان کان علاوه، آئنز جي تيز رفتار ويفر جي مٿاڇري کي نقصان پهچائي ٿو، جنهن کي مرمت ڪرڻ لاء حرارتي اينيلنگ جي ضرورت آهي.
ايچنگ جي عمل جو ڪيميائي حصو آزاد ريڊيڪلز ذريعي مڪمل ڪيو ويندو آهي جيڪو سطح سان رد عمل ڪري ٿو ۽ آئنز مادي کي جسماني طور تي ڌڪ ڏين ٿا ته جيئن اهو ويفر يا چيمبر جي ڀتين تي ٻيهر جمع نه ٿئي، آئن بيم ايچنگ وانگر ٻيهر جمع ٿيڻ واري رجحان کان بچي. جڏهن ايچنگ چيمبر ۾ گئس جو دٻاءُ وڌندو آهي، ته آئنز جو وچولي آزاد رستو گهٽجي ويندو آهي، جنهن ڪري آئنز ۽ گيس جي ماليڪيولن جي وچ ۾ ٽڪراءُ جو تعداد وڌي ويندو آهي، ۽ آئنز وڌيڪ مختلف طرفن ۾ پکڙيل هوندا آهن. ان جي نتيجي ۾ گهٽ هدايتي ايچنگ ٿئي ٿي، جنهن سان نچڻ جو عمل وڌيڪ ڪيميائي ٿئي ٿو.
Anisotropic etch پروفائيل حاصل ڪيا ويندا آهن سيليڪون ايچنگ دوران سائڊ والز کي پاسو ڪندي. آڪسيجن کي ايچنگ چيمبر ۾ داخل ڪيو ويندو آهي، جتي اهو سلڪون ڊاءِ آڪسائيڊ ٺاهڻ لاءِ نڪتل سلکان سان رد عمل ظاهر ڪري ٿو، جيڪو عمودي پاسي جي ڀتين تي جمع ڪيو ويندو آهي. آئن جي بمباري جي ڪري، افقي علائقن تي آڪسائيڊ پرت هٽايو ويو آهي، جنهن جي پسمانده ايچنگ جي عمل کي جاري رکڻ جي اجازت ڏئي ٿي. اهو طريقو ايچ پروفائل جي شڪل کي ڪنٽرول ڪري سگهي ٿو ۽ پاسي جي ڀتين جي بيهڻ.
ايچ ريٽ فيڪٽرز جهڙوڪ پريشر، HF جنريٽر پاور، پروسيس گيس، حقيقي گيس جي وهڪري جي شرح ۽ ويفر جي درجه حرارت کان متاثر ٿئي ٿي، ۽ ان جي مختلف قسمن جي حد 15٪ کان هيٺ رکيل آهي. Anisotropy وڌي ٿو HF طاقت وڌائڻ، دٻاء گهٽائڻ ۽ گرمي پد جي گھٽتائي سان. ايچنگ جي عمل جي هڪجهڙائي گئس، اليڪٽرروڊ اسپيسنگ ۽ اليڪٽرروڊ مواد جي ذريعي طئي ڪئي ويندي آهي. جيڪڏهن اليڪٽرروڊ جو فاصلو تمام ننڍڙو آهي، پلازما هڪجهڙائي سان منتشر نه ٿي سگهي، نتيجي ۾ غير برابري آهي. اليڪٽروڊ جي فاصلي کي وڌائڻ سان ايچنگ جي شرح گھٽجي ٿي ڇاڪاڻ ته پلازما وڏي مقدار ۾ ورهايو ويندو آهي. ڪاربن ترجيحي اليڪٽرروڊ مواد آهي ڇاڪاڻ ته اهو هڪ يونيفارم اسٽينڊ پلازما پيدا ڪري ٿو ته جيئن ويفر جي ڪنارن کي ويفر جي مرڪز وانگر ساڳئي طرح متاثر ٿئي.
پروسيس گيس سليڪشن ۽ ايچنگ جي شرح ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. سلڪون ۽ سلڪون مرکبات لاءِ، فلورائن ۽ ڪلورين خاص طور تي ايچنگ حاصل ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندا آهن. مناسب گيس کي چونڊڻ، گيس جي وهڪري ۽ دٻاء کي ترتيب ڏيڻ، ۽ ٻين پيٽرولر کي ڪنٽرول ڪرڻ جهڙوڪ حرارت ۽ طاقت کي پروسيس ۾ گهربل ايچ جي شرح، چونڊ، ۽ يونيفارم حاصل ڪري سگھي ٿو. انهن پيٽرولن جي اصلاح عام طور تي مختلف ايپليڪيشنن ۽ مواد لاء ترتيب ڏني وئي آهي.
ايچنگ جو عمل صرف هڪ گيس، گيس جو ميلاپ، يا مقرر ٿيل عمل جي ماپن تائين محدود ناهي. مثال طور، پولي سليڪون تي اصلي آڪسائيڊ کي هٽائي سگهجي ٿو پهرين اعلي ايچ جي شرح ۽ گهٽ سليڪٽيٽي سان، جڏهن ته پولي سليڪون کي بعد ۾ هيٺئين پرت جي نسبت سان اعليٰ سليڪٽيٽي سان ايچ ڪري سگهجي ٿو.
——————————————————————————————————————————————————— ——————————
Semicera مهيا ڪري سگهو ٿاgraphite جا حصا, نرم / سخت محسوس, silicon carbide حصن,CVD silicon carbide حصن،۽SiC/TaC coated حصن 30 ڏينهن اندر.
جيڪڏھن توھان دلچسپي وٺندا آھيو مٿين سيمي ڪنڊڪٽر پروڊڪٽس،مهرباني ڪري پهريون ڀيرو اسان سان رابطو ڪرڻ ۾ سنکوڪ نه ڪريو.
ٽيليفون: +86-13373889683
واٽس ايپ: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
پوسٽ جو وقت: سيپٽمبر-12-2024