డ్రై ఎచింగ్ ప్రాసెస్

డ్రై ఎచింగ్ ప్రక్రియ సాధారణంగా నాలుగు ప్రాథమిక స్థితులను కలిగి ఉంటుంది: చెక్కడానికి ముందు, పాక్షిక ఎచింగ్, కేవలం ఎచింగ్ మరియు ఓవర్ ఎచింగ్. ఎచింగ్ రేట్, సెలెక్టివిటీ, క్రిటికల్ డైమెన్షన్, యూనిఫార్మిటీ మరియు ఎండ్‌పాయింట్ డిటెక్షన్ ప్రధాన లక్షణాలు.

 మూర్తి 1 చెక్కడానికి ముందు

మూర్తి 2 పాక్షిక ఎచింగ్

మూర్తి 3 కేవలం చెక్కడం

మూర్తి 4 ఓవర్ ఎచింగ్

(1) ఎచింగ్ రేటు: యూనిట్ సమయానికి తొలగించబడిన చెక్కబడిన పదార్థం యొక్క లోతు లేదా మందం.

మూర్తి 5 ఎచింగ్ రేటు రేఖాచిత్రం

(2) సెలెక్టివిటీ: వివిధ ఎచింగ్ మెటీరియల్స్ యొక్క ఎచింగ్ రేట్ల నిష్పత్తి.

మూర్తి 6 సెలెక్టివిటీ రేఖాచిత్రం

(3) క్లిష్టమైన పరిమాణం: చెక్కడం పూర్తయిన తర్వాత నిర్దిష్ట ప్రాంతంలో నమూనా పరిమాణం.

మూర్తి 7 క్రిటికల్ డైమెన్షన్ రేఖాచిత్రం

(4) ఏకరూపత: క్రిటికల్ ఎచింగ్ డైమెన్షన్ (CD) యొక్క ఏకరూపతను కొలవడానికి, సాధారణంగా CD యొక్క పూర్తి మ్యాప్ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, సూత్రం: U=(గరిష్ట-మిన్)/2*AVG.

మూర్తి 8 ఏకరూపత స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం

(5) ఎండ్ పాయింట్ డిటెక్షన్: ఎచింగ్ ప్రక్రియలో, కాంతి తీవ్రత యొక్క మార్పు నిరంతరం గుర్తించబడుతుంది. ఒక నిర్దిష్ట కాంతి తీవ్రత గణనీయంగా పెరిగినప్పుడు లేదా పడిపోయినప్పుడు, ఫిల్మ్ ఎచింగ్ యొక్క నిర్దిష్ట పొర పూర్తయినట్లు గుర్తించడానికి ఎచింగ్ నిలిపివేయబడుతుంది.

మూర్తి 9 ముగింపు పాయింట్ స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం

డ్రై ఎచింగ్‌లో, గ్యాస్ అధిక పౌనఃపున్యం (ప్రధానంగా 13.56 MHz లేదా 2.45 GHz) ద్వారా ఉత్తేజితమవుతుంది. 1 నుండి 100 Pa ఒత్తిడితో, దాని సగటు ఉచిత మార్గం అనేక మిల్లీమీటర్ల నుండి అనేక సెంటీమీటర్ల వరకు ఉంటుంది. డ్రై ఎచింగ్‌లో మూడు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి:

•భౌతిక పొడి చెక్కడం: వేగవంతమైన కణాలు భౌతికంగా పొర ఉపరితలాన్ని ధరిస్తాయి

•రసాయన పొడి చెక్కడం: వాయువు పొర ఉపరితలంతో రసాయనికంగా చర్య జరుపుతుంది

•రసాయన భౌతిక పొడి చెక్కడం: రసాయన లక్షణాలతో భౌతిక ఎచింగ్ ప్రక్రియ

1. అయాన్ బీమ్ ఎచింగ్

అయాన్ బీమ్ ఎచింగ్ (అయాన్ బీమ్ ఎచింగ్) అనేది భౌతిక పొడి ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియ, ఇది పదార్థ ఉపరితలంపై వికిరణం చేయడానికి 1 నుండి 3 కెవి శక్తితో అధిక-శక్తి ఆర్గాన్ అయాన్ పుంజంను ఉపయోగిస్తుంది. అయాన్ పుంజం యొక్క శక్తి అది ఉపరితల పదార్థాన్ని ప్రభావితం చేయడానికి మరియు తీసివేయడానికి కారణమవుతుంది. నిలువు లేదా ఏటవాలు సంఘటన అయాన్ కిరణాల విషయంలో ఎచింగ్ ప్రక్రియ అనిసోట్రోపిక్. అయినప్పటికీ, దాని ఎంపిక లేకపోవడం వలన, వివిధ స్థాయిలలో పదార్థాల మధ్య స్పష్టమైన వ్యత్యాసం లేదు. ఉత్పత్తి చేయబడిన వాయువులు మరియు చెక్కిన పదార్థాలు వాక్యూమ్ పంప్ ద్వారా అయిపోతాయి, అయితే ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు వాయువులు కానందున, రేణువులు పొర లేదా గది గోడలపై జమ చేయబడతాయి.

కణాలు ఏర్పడకుండా నిరోధించడానికి, రెండవ వాయువును గదిలోకి ప్రవేశపెట్టవచ్చు. ఈ వాయువు ఆర్గాన్ అయాన్లతో చర్య జరుపుతుంది మరియు భౌతిక మరియు రసాయన ఎచింగ్ ప్రక్రియకు కారణమవుతుంది. వాయువులో కొంత భాగం ఉపరితల పదార్థంతో చర్య జరుపుతుంది, అయితే అది వాయు ఉపఉత్పత్తులను ఏర్పరచడానికి మెరుగుపెట్టిన కణాలతో కూడా చర్య జరుపుతుంది. ఈ పద్ధతి ద్వారా దాదాపు అన్ని రకాల పదార్థాలను చెక్కవచ్చు. నిలువు రేడియేషన్ కారణంగా, నిలువు గోడలపై దుస్తులు చాలా చిన్నవి (అధిక అనిసోట్రోపి). అయినప్పటికీ, తక్కువ ఎంపిక మరియు స్లో ఎచింగ్ రేటు కారణంగా, ఈ ప్రక్రియ ప్రస్తుత సెమీకండక్టర్ తయారీలో చాలా అరుదుగా ఉపయోగించబడుతుంది.

2. ప్లాస్మా ఎచింగ్

ప్లాస్మా ఎచింగ్ అనేది ఒక సంపూర్ణ రసాయన ఎచింగ్ ప్రక్రియ, దీనిని కెమికల్ డ్రై ఎచింగ్ అని కూడా అంటారు. దీని ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది పొర ఉపరితలంపై అయాన్ నష్టాన్ని కలిగించదు. ఎచింగ్ గ్యాస్‌లోని క్రియాశీల జాతులు స్వేచ్ఛగా కదలడం మరియు ఎచింగ్ ప్రక్రియ ఐసోట్రోపిక్ అయినందున, ఈ పద్ధతి మొత్తం ఫిల్మ్ లేయర్‌ను తొలగించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది (ఉదాహరణకు, థర్మల్ ఆక్సీకరణ తర్వాత వెనుక వైపు శుభ్రం చేయడం).

దిగువ రియాక్టర్ అనేది ప్లాస్మా ఎచింగ్ కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే ఒక రకమైన రియాక్టర్. ఈ రియాక్టర్‌లో, ప్లాస్మా 2.45GHz అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌లో ఇంపాక్ట్ అయనీకరణం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు పొర నుండి వేరు చేయబడుతుంది.

గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ ప్రాంతంలో, ఫ్రీ రాడికల్స్‌తో సహా ప్రభావం మరియు ఉత్తేజితం కారణంగా వివిధ కణాలు ఉత్పన్నమవుతాయి. ఫ్రీ రాడికల్స్ తటస్థ అణువులు లేదా అసంతృప్త ఎలక్ట్రాన్‌లతో కూడిన అణువులు, కాబట్టి అవి చాలా రియాక్టివ్‌గా ఉంటాయి. ప్లాస్మా ఎచింగ్ ప్రక్రియలో, టెట్రాఫ్లోరోమీథేన్ (CF4) వంటి కొన్ని తటస్థ వాయువులు తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి అయనీకరణం లేదా కుళ్ళిపోవడం ద్వారా క్రియాశీల జాతులను ఉత్పత్తి చేయడానికి గ్యాస్ ఉత్సర్గ ప్రాంతంలోకి ప్రవేశపెట్టబడతాయి.

ఉదాహరణకు, CF4 గ్యాస్‌లో, ఇది గ్యాస్ ఉత్సర్గ ప్రాంతంలోకి ప్రవేశపెట్టబడింది మరియు ఫ్లోరిన్ రాడికల్స్ (F) మరియు కార్బన్ డైఫ్లోరైడ్ అణువులుగా (CF2) కుళ్ళిపోతుంది. అదేవిధంగా, ఆక్సిజన్ (O2) జోడించడం ద్వారా CF4 నుండి ఫ్లోరిన్ (F) కుళ్ళిపోతుంది.

2 CF4 + O2 —> 2 COF2 + 2 F2

ఫ్లోరిన్ అణువు గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ ప్రాంతం యొక్క శక్తి కింద రెండు స్వతంత్ర ఫ్లోరిన్ అణువులుగా విడిపోతుంది, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి ఫ్లోరిన్ ఫ్రీ రాడికల్. ప్రతి ఫ్లోరిన్ అణువు ఏడు వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది మరియు జడ వాయువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను సాధించడానికి మొగ్గు చూపుతుంది కాబట్టి, అవన్నీ చాలా రియాక్టివ్‌గా ఉంటాయి. తటస్థ ఫ్లోరిన్ ఫ్రీ రాడికల్స్‌తో పాటు, గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ ప్రాంతంలో CF+4, CF+3, CF+2 మొదలైన చార్జ్డ్ పార్టికల్స్ ఉంటాయి. తదనంతరం, ఈ కణాలు మరియు ఫ్రీ రాడికల్స్ అన్నీ సిరామిక్ ట్యూబ్ ద్వారా ఎచింగ్ ఛాంబర్‌లోకి ప్రవేశపెడతారు.

చార్జ్ చేయబడిన కణాలను వెలికితీత గ్రేటింగ్‌ల ద్వారా నిరోధించవచ్చు లేదా ఎచింగ్ చాంబర్‌లో వాటి ప్రవర్తనను నియంత్రించడానికి తటస్థ అణువులను ఏర్పరుచుకునే ప్రక్రియలో తిరిగి కలపవచ్చు. ఫ్లోరిన్ ఫ్రీ రాడికల్స్ కూడా పాక్షిక రీకాంబినేషన్‌కు లోనవుతాయి, అయితే ఎచింగ్ ఛాంబర్‌లోకి ప్రవేశించేంత చురుకుగా ఉంటాయి, పొర ఉపరితలంపై రసాయనికంగా స్పందించి, మెటీరియల్ స్ట్రిప్పింగ్‌కు కారణమవుతాయి. ఇతర తటస్థ కణాలు చెక్కడం ప్రక్రియలో పాల్గొనవు మరియు ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులతో పాటు వినియోగించబడతాయి.

ప్లాస్మా ఎచింగ్‌లో చెక్కబడే సన్నని చలనచిత్రాల ఉదాహరణలు:

• సిలికాన్: Si + 4F—> SiF4

• సిలికాన్ డయాక్సైడ్: SiO2 + 4F—> SiF4 + O2

• సిలికాన్ నైట్రైడ్: Si3N4 + 12F—> 3SiF4 + 2N2

3.రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ (RIE)

రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ అనేది కెమికల్-ఫిజికల్ ఎచింగ్ ప్రక్రియ, ఇది సెలెక్టివిటీ, ఎచింగ్ ప్రొఫైల్, ఎచింగ్ రేట్, ఏకరూపత మరియు పునరావృతతను చాలా ఖచ్చితంగా నియంత్రించగలదు. ఇది ఐసోట్రోపిక్ మరియు అనిసోట్రోపిక్ ఎచింగ్ ప్రొఫైల్‌లను సాధించగలదు మరియు సెమీకండక్టర్ తయారీలో వివిధ సన్నని ఫిల్మ్‌లను నిర్మించడానికి ఇది చాలా ముఖ్యమైన ప్రక్రియలలో ఒకటి.

RIE సమయంలో, పొర అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రోడ్ (HF ఎలక్ట్రోడ్)పై ఉంచబడుతుంది. ప్రభావ అయనీకరణం ద్వారా, ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లు ఉండే ప్లాస్మా ఉత్పత్తి అవుతుంది. HF ఎలక్ట్రోడ్‌కు సానుకూల వోల్టేజ్ వర్తించబడితే, ఉచిత ఎలక్ట్రాన్‌లు ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై పేరుకుపోతాయి మరియు వాటి ఎలక్ట్రాన్ అనుబంధం కారణంగా మళ్లీ ఎలక్ట్రోడ్‌ను వదిలివేయలేవు. అందువల్ల, ఎలక్ట్రోడ్‌లు -1000V (బయాస్ వోల్టేజ్)కి ఛార్జ్ చేయబడతాయి, తద్వారా నెమ్మదిగా అయాన్లు వేగంగా మారుతున్న విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రోడ్‌కు అనుసరించలేవు.

అయాన్ ఎచింగ్ (RIE) సమయంలో, అయాన్ల సగటు ఉచిత మార్గం ఎక్కువగా ఉంటే, అవి దాదాపు లంబ దిశలో పొర ఉపరితలాన్ని తాకుతాయి. ఈ విధంగా, వేగవంతమైన అయాన్లు పదార్థాన్ని పడగొట్టి, భౌతిక చెక్కడం ద్వారా రసాయన ప్రతిచర్యను ఏర్పరుస్తాయి. పార్శ్వ సైడ్‌వాల్స్ ప్రభావితం కానందున, ఎట్చ్ ప్రొఫైల్ అనిసోట్రోపిక్‌గా ఉంటుంది మరియు ఉపరితల దుస్తులు చిన్నవిగా ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, ఫిజికల్ ఎచింగ్ ప్రక్రియ కూడా జరుగుతుంది కాబట్టి సెలెక్టివిటీ చాలా ఎక్కువగా ఉండదు. అదనంగా, అయాన్ల త్వరణం పొర ఉపరితలంపై నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది, ఇది మరమ్మత్తు చేయడానికి థర్మల్ ఎనియలింగ్ అవసరం.

ఎచింగ్ ప్రక్రియ యొక్క రసాయన భాగం ఫ్రీ రాడికల్స్ ఉపరితలంతో చర్య జరుపుతుంది మరియు అయాన్లు భౌతికంగా పదార్థాన్ని తాకడం ద్వారా అది పొర లేదా ఛాంబర్ గోడలపై తిరిగి నిల్వ చేయబడదు, అయాన్ బీమ్ ఎచింగ్ వంటి రీడెపోజిషన్ దృగ్విషయాన్ని నివారిస్తుంది. ఎచింగ్ ఛాంబర్‌లో గ్యాస్ పీడనాన్ని పెంచుతున్నప్పుడు, అయాన్ల యొక్క సగటు ఉచిత మార్గం తగ్గిపోతుంది, ఇది అయాన్లు మరియు వాయువు అణువుల మధ్య ఘర్షణల సంఖ్యను పెంచుతుంది మరియు అయాన్లు మరింత విభిన్న దిశల్లో చెల్లాచెదురుగా ఉంటాయి. ఇది తక్కువ డైరెక్షనల్ ఎచింగ్‌కు దారితీస్తుంది, ఎచింగ్ ప్రక్రియను మరింత రసాయనంగా చేస్తుంది.

సిలికాన్ ఎచింగ్ సమయంలో సైడ్‌వాల్‌లను పాసివేట్ చేయడం ద్వారా అనిసోట్రోపిక్ ఎట్చ్ ప్రొఫైల్‌లు సాధించబడతాయి. ఎచింగ్ చాంబర్‌లోకి ఆక్సిజన్ ప్రవేశపెట్టబడింది, ఇక్కడ అది చెక్కబడిన సిలికాన్‌తో చర్య జరిపి సిలికాన్ డయాక్సైడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది నిలువు సైడ్‌వాల్‌లపై జమ చేయబడుతుంది. అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ కారణంగా, క్షితిజ సమాంతర ప్రాంతాలపై ఉన్న ఆక్సైడ్ పొర తీసివేయబడుతుంది, పార్శ్వ చెక్కడం ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది. ఈ పద్ధతి ఎట్చ్ ప్రొఫైల్ ఆకారాన్ని మరియు సైడ్‌వాల్‌ల ఏటవాలును నియంత్రించగలదు.

పీడనం, HF జనరేటర్ శక్తి, ప్రాసెస్ గ్యాస్, వాస్తవ వాయువు ప్రవాహం రేటు మరియు పొర ఉష్ణోగ్రత వంటి కారకాల ద్వారా ఎచ్ రేటు ప్రభావితమవుతుంది మరియు దాని వైవిధ్య పరిధి 15% కంటే తక్కువగా ఉంచబడుతుంది. పెరుగుతున్న HF శక్తి, తగ్గుతున్న ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రత తగ్గడంతో అనిసోట్రోపి పెరుగుతుంది. ఎచింగ్ ప్రక్రియ యొక్క ఏకరూపత వాయువు, ఎలక్ట్రోడ్ అంతరం మరియు ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఎలక్ట్రోడ్ దూరం చాలా తక్కువగా ఉంటే, ప్లాస్మా సమానంగా చెదరగొట్టబడదు, ఫలితంగా ఏకరూపత లేదు. ఎలక్ట్రోడ్ దూరాన్ని పెంచడం వల్ల ఎచింగ్ రేటు తగ్గుతుంది ఎందుకంటే ప్లాస్మా పెద్ద పరిమాణంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది. కార్బన్ అనేది ప్రాధాన్యత కలిగిన ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం, ఎందుకంటే ఇది ఏకరీతి స్ట్రెయిన్డ్ ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, తద్వారా పొర యొక్క అంచు పొర మధ్యలో ఉన్న విధంగానే ప్రభావితమవుతుంది.

ప్రాసెస్ గ్యాస్ ఎంపిక మరియు ఎచింగ్ రేటులో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. సిలికాన్ మరియు సిలికాన్ సమ్మేళనాల కోసం, ఫ్లోరిన్ మరియు క్లోరిన్ ప్రధానంగా ఎచింగ్ సాధించడానికి ఉపయోగిస్తారు. తగిన వాయువును ఎంచుకోవడం, గ్యాస్ ప్రవాహం మరియు ఒత్తిడిని సర్దుబాటు చేయడం మరియు ప్రక్రియలో ఉష్ణోగ్రత మరియు శక్తి వంటి ఇతర పారామితులను నియంత్రించడం ద్వారా కావలసిన ఎట్చ్ రేటు, ఎంపిక మరియు ఏకరూపతను సాధించవచ్చు. ఈ పారామితుల యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ సాధారణంగా వివిధ అప్లికేషన్‌లు మరియు మెటీరియల్‌ల కోసం సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.

ఎచింగ్ ప్రక్రియ ఒక గ్యాస్, గ్యాస్ మిశ్రమం లేదా స్థిర ప్రక్రియ పారామితులకు పరిమితం కాదు. ఉదాహరణకు, పాలీసిలికాన్‌పై ఉన్న స్థానిక ఆక్సైడ్‌ను ముందుగా అధిక ఎట్చ్ రేట్ మరియు తక్కువ సెలెక్టివిటీతో తొలగించవచ్చు, అయితే పాలీసిలికాన్‌ను అంతర్లీన పొరలకు సంబంధించి అధిక ఎంపికతో తర్వాత చెక్కవచ్చు.

———————————————————————————————————————————— ———————————

సెమిసెరా అందించగలదుగ్రాఫైట్ భాగాలు, మృదువైన/దృఢమైన అనుభూతి, సిలికాన్ కార్బైడ్ భాగాలు,CVD సిలికాన్ కార్బైడ్ భాగాలు,మరియుSiC/TaC పూత భాగాలు తో 30 రోజుల్లో.

పై సెమీకండక్టర్ ఉత్పత్తులపై మీకు ఆసక్తి ఉంటే,దయచేసి మొదటిసారి మమ్మల్ని సంప్రదించడానికి సంకోచించకండి.

టెలి: +86-13373889683

WhatsAPP:+86-15957878134

Email: sales01@semi-cera.com