ఒక పరిచయం
ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ తయారీ ప్రక్రియలో ఎచింగ్ విభజించబడింది:
- తడి చెక్కడం;
-పొడి ఎచింగ్.
ప్రారంభ రోజులలో, వెట్ ఎచింగ్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది, కానీ లైన్ వెడల్పు నియంత్రణ మరియు ఎచింగ్ దిశలో దాని పరిమితుల కారణంగా, 3μm తర్వాత చాలా ప్రక్రియలు డ్రై ఎచింగ్‌ను ఉపయోగిస్తాయి. వెట్ ఎచింగ్ అనేది కొన్ని ప్రత్యేక మెటీరియల్ లేయర్‌లను మరియు క్లీన్ అవశేషాలను తొలగించడానికి మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది.
డ్రై ఎచింగ్ అనేది పొరపై ఉన్న పదార్థాలతో చర్య జరిపి, తొలగించాల్సిన పదార్థం యొక్క భాగాన్ని తొలగించి, అస్థిర ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులను ఏర్పరచడానికి వాయు రసాయన ఎచాంట్‌లను ఉపయోగించే ప్రక్రియను సూచిస్తుంది. ఎట్చాంట్ సాధారణంగా ఎచింగ్ గ్యాస్ ప్లాస్మా నుండి ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా ఉత్పత్తి అవుతుంది, కాబట్టి పొడి ఎచింగ్‌ను ప్లాస్మా ఎచింగ్ అని కూడా అంటారు.
1.1 ప్లాస్మా
ప్లాస్మా అనేది ఒక బాహ్య విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం (రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుత్ సరఫరా ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడినది) చర్యలో ఎచింగ్ గ్యాస్ యొక్క గ్లో డిశ్చార్జ్ ద్వారా ఏర్పడిన బలహీనమైన అయనీకరణ స్థితిలో ఉన్న వాయువు. ఇందులో ఎలక్ట్రాన్లు, అయాన్లు మరియు తటస్థ క్రియాశీల కణాలు ఉంటాయి. వాటిలో, చురుకైన కణాలు చెక్కిన పదార్థంతో నేరుగా రసాయనికంగా స్పందించి ఎచింగ్ సాధించగలవు, అయితే ఈ స్వచ్ఛమైన రసాయన ప్రతిచర్య సాధారణంగా చాలా తక్కువ సంఖ్యలో పదార్థాలలో మాత్రమే సంభవిస్తుంది మరియు దిశాత్మకంగా ఉండదు; అయాన్లు నిర్దిష్ట శక్తిని కలిగి ఉన్నప్పుడు, అవి ప్రత్యక్ష భౌతిక స్పుట్టరింగ్ ద్వారా చెక్కబడతాయి, అయితే ఈ స్వచ్ఛమైన భౌతిక ప్రతిచర్య యొక్క ఎచింగ్ రేటు చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఎంపిక చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
అదే సమయంలో క్రియాశీలక కణాలు మరియు అయాన్ల భాగస్వామ్యంతో చాలా ప్లాస్మా ఎచింగ్ పూర్తవుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో, అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ రెండు విధులను కలిగి ఉంటుంది. ఒకటి చెక్కబడిన పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై పరమాణు బంధాలను నాశనం చేయడం, తద్వారా తటస్థ కణాలు దానితో ప్రతిస్పందించే రేటును పెంచడం; మరొకటి, చెక్కిన పదార్థం యొక్క ఉపరితలాన్ని పూర్తిగా సంప్రదించడానికి ఎచాంట్‌ను సులభతరం చేయడానికి రియాక్షన్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లో నిక్షిప్తం చేయబడిన ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులను పడగొట్టడం, తద్వారా చెక్కడం కొనసాగుతుంది.
ఎచెడ్ స్ట్రక్చర్ యొక్క సైడ్‌వాల్స్‌పై నిక్షిప్తం చేయబడిన ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు డైరెక్షనల్ అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ ద్వారా సమర్థవంతంగా తొలగించబడవు, తద్వారా సైడ్‌వాల్‌ల ఎచింగ్‌ను నిరోధించడం మరియు అనిసోట్రోపిక్ ఎచింగ్ ఏర్పడుతుంది.
రెండవ ఎచింగ్ ప్రక్రియ
2.1 వెట్ ఎచింగ్ మరియు క్లీనింగ్
ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ తయారీలో ఉపయోగించిన తొలి సాంకేతికతలలో వెట్ ఎచింగ్ ఒకటి. ఐసోట్రోపిక్ ఎచింగ్ కారణంగా చాలా తడి ఎచింగ్ ప్రక్రియలు అనిసోట్రోపిక్ డ్రై ఎచింగ్ ద్వారా భర్తీ చేయబడినప్పటికీ, పెద్ద పరిమాణాల యొక్క నాన్-క్రిటికల్ లేయర్‌లను శుభ్రపరచడంలో ఇది ఇప్పటికీ ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ముఖ్యంగా ఆక్సైడ్ రిమూవల్ అవశేషాలు మరియు ఎపిడెర్మల్ స్ట్రిప్పింగ్ యొక్క ఎచింగ్‌లో, ఇది పొడి ఎచింగ్ కంటే మరింత ప్రభావవంతంగా మరియు పొదుపుగా ఉంటుంది.
వెట్ ఎచింగ్ యొక్క వస్తువులు ప్రధానంగా సిలికాన్ ఆక్సైడ్, సిలికాన్ నైట్రైడ్, సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ మరియు పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్. సిలికాన్ ఆక్సైడ్ యొక్క వెట్ ఎచింగ్ సాధారణంగా హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్ (HF)ని ప్రధాన రసాయన వాహకంగా ఉపయోగిస్తుంది. ఎంపికను మెరుగుపరచడానికి, అమ్మోనియం ఫ్లోరైడ్ ద్వారా బఫర్ చేయబడిన పలుచన హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్ ప్రక్రియలో ఉపయోగించబడుతుంది. pH విలువ యొక్క స్థిరత్వాన్ని కొనసాగించడానికి, బలమైన ఆమ్లం లేదా ఇతర మూలకాల యొక్క చిన్న మొత్తాన్ని జోడించవచ్చు. స్వచ్ఛమైన సిలికాన్ ఆక్సైడ్ కంటే డోప్డ్ సిలికాన్ ఆక్సైడ్ సులభంగా క్షీణిస్తుంది. వెట్ కెమికల్ స్ట్రిప్పింగ్ ప్రధానంగా ఫోటోరేసిస్ట్ మరియు హార్డ్ మాస్క్ (సిలికాన్ నైట్రైడ్) తొలగించడానికి ఉపయోగిస్తారు. వేడి ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లం (H3PO4) అనేది సిలికాన్ నైట్రైడ్‌ను తొలగించడానికి వెట్ కెమికల్ స్ట్రిప్పింగ్ కోసం ఉపయోగించే ప్రధాన రసాయన ద్రవం మరియు సిలికాన్ ఆక్సైడ్‌కు మంచి ఎంపికను కలిగి ఉంటుంది.
వెట్ క్లీనింగ్ అనేది వెట్ ఎచింగ్ మాదిరిగానే ఉంటుంది మరియు ప్రధానంగా కణాలు, సేంద్రీయ పదార్థాలు, లోహాలు మరియు ఆక్సైడ్‌లతో సహా రసాయన ప్రతిచర్యల ద్వారా సిలికాన్ పొరల ఉపరితలంపై కాలుష్య కారకాలను తొలగిస్తుంది. ప్రధాన స్రవంతి తడి శుభ్రపరచడం అనేది తడి రసాయన పద్ధతి. డ్రై క్లీనింగ్ అనేక తడి శుభ్రపరిచే పద్ధతులను భర్తీ చేయగలిగినప్పటికీ, తడి శుభ్రపరచడాన్ని పూర్తిగా భర్తీ చేసే పద్ధతి లేదు.
వెట్ క్లీనింగ్ కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే రసాయనాలలో సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్, హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్, హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్, ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్, హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్, అమ్మోనియం హైడ్రాక్సైడ్, అమ్మోనియం ఫ్లోరైడ్, మొదలైనవి ఉన్నాయి. ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో, ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ రసాయనాలు డీయోనైజ్డ్ నీటిలో ఒక నిర్దిష్ట నిష్పత్తిలో కలపబడతాయి. SC1, SC2, DHF, BHF మొదలైన శుభ్రపరిచే పరిష్కారాన్ని రూపొందించండి.
ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ డిపాజిషన్‌కు ముందు క్లీనింగ్ ప్రక్రియలో తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఎందుకంటే ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ తయారీని ఖచ్చితంగా శుభ్రమైన సిలికాన్ పొర ఉపరితలంపై నిర్వహించాలి. సాధారణ సిలికాన్ పొర శుభ్రపరిచే ప్రక్రియ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
2.2 డ్రై ఎచింగ్ and క్లీనింగ్
2.2.1 డ్రై ఎచింగ్
పరిశ్రమలో డ్రై ఎచింగ్ అనేది ప్రధానంగా ప్లాస్మా ఎచింగ్‌ను సూచిస్తుంది, ఇది నిర్దిష్ట పదార్ధాలను చెక్కడానికి మెరుగైన కార్యాచరణతో ప్లాస్మాను ఉపయోగిస్తుంది. పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తి ప్రక్రియలలోని పరికరాల వ్యవస్థ తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత లేని సమతౌల్య ప్లాస్మాను ఉపయోగిస్తుంది.
ప్లాస్మా ఎచింగ్ ప్రధానంగా రెండు డిచ్ఛార్జ్ మోడ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది: కెపాసిటివ్ కపుల్డ్ డిశ్చార్జ్ మరియు ఇండక్టివ్ కపుల్డ్ డిశ్చార్జ్
కెపాసిటివ్‌గా కపుల్డ్ డిశ్చార్జ్ మోడ్‌లో: ప్లాస్మా బాహ్య రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ (RF) విద్యుత్ సరఫరా ద్వారా రెండు సమాంతర ప్లేట్ కెపాసిటర్‌లలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు నిర్వహించబడుతుంది. వాయువు పీడనం సాధారణంగా అనేక మిల్లీటార్ల నుండి పదుల మిల్లీటార్ల వరకు ఉంటుంది మరియు అయనీకరణ రేటు 10-5 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ప్రేరకంగా కపుల్డ్ డిశ్చార్జ్ మోడ్‌లో: సాధారణంగా తక్కువ గ్యాస్ పీడనం వద్ద (పదుల మిల్లిటారు), ప్లాస్మా ప్రేరకంగా కపుల్డ్ ఇన్‌పుట్ శక్తి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు నిర్వహించబడుతుంది. అయనీకరణ రేటు సాధారణంగా 10-5 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి దీనిని అధిక సాంద్రత కలిగిన ప్లాస్మా అని కూడా అంటారు. ఎలక్ట్రాన్ సైక్లోట్రాన్ రెసొనెన్స్ మరియు సైక్లోట్రాన్ వేవ్ డిశ్చార్జ్ ద్వారా కూడా అధిక సాంద్రత కలిగిన ప్లాస్మా మూలాలను పొందవచ్చు. బాహ్య RF లేదా మైక్రోవేవ్ విద్యుత్ సరఫరా మరియు సబ్‌స్ట్రేట్‌పై RF బయాస్ విద్యుత్ సరఫరా ద్వారా అయాన్ ఫ్లో మరియు అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ శక్తిని స్వతంత్రంగా నియంత్రించడం ద్వారా ఎచింగ్ డ్యామేజ్‌ను తగ్గించడం ద్వారా అధిక-సాంద్రత గల ప్లాస్మా ఎచింగ్ ప్రక్రియ యొక్క ఎచింగ్ రేటు మరియు ఎంపికను ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది.
పొడి ఎచింగ్ ప్రక్రియ క్రింది విధంగా ఉంటుంది: ఎచింగ్ గ్యాస్ వాక్యూమ్ రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లోకి ఇంజెక్ట్ చేయబడుతుంది మరియు ప్రతిచర్య గదిలో ఒత్తిడి స్థిరీకరించబడిన తర్వాత, రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ గ్లో డిశ్చార్జ్ ద్వారా ప్లాస్మా ఉత్పత్తి అవుతుంది; హై-స్పీడ్ ఎలక్ట్రాన్‌ల ద్వారా ప్రభావితమైన తర్వాత, ఫ్రీ రాడికల్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అది కుళ్ళిపోతుంది, ఇవి ఉపరితలం యొక్క ఉపరితలంపై వ్యాపించి, శోషించబడతాయి. అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ చర్యలో, శోషించబడిన ఫ్రీ రాడికల్‌లు ఉపరితల ఉపరితలంపై అణువులు లేదా అణువులతో చర్య జరిపి వాయు ఉపఉత్పత్తులను ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి ప్రతిచర్య గది నుండి విడుదలవుతాయి. ప్రక్రియ క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది:
డ్రై ఎచింగ్ ప్రక్రియలను క్రింది నాలుగు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు:
(1)ఫిజికల్ స్పుట్టరింగ్ ఎచింగ్: ఇది ప్రధానంగా చెక్కిన పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై బాంబులు వేయడానికి ప్లాస్మాలోని శక్తివంతమైన అయాన్లపై ఆధారపడుతుంది. చిమ్మే అణువుల సంఖ్య సంఘటన కణాల శక్తి మరియు కోణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. శక్తి మరియు కోణం మారకుండా ఉన్నప్పుడు, వివిధ పదార్ధాల స్పుట్టరింగ్ రేటు సాధారణంగా 2 నుండి 3 సార్లు మాత్రమే తేడా ఉంటుంది, కాబట్టి ఎంపిక ఉండదు. ప్రతిచర్య ప్రక్రియ ప్రధానంగా అనిసోట్రోపిక్.
(2)రసాయన చెక్కడం: ప్లాస్మా గ్యాస్-ఫేజ్ ఎచింగ్ పరమాణువులు మరియు అణువులను అందిస్తుంది, ఇవి పదార్థం యొక్క ఉపరితలంతో రసాయనికంగా స్పందించి అస్థిర వాయువులను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ పూర్తిగా రసాయన ప్రతిచర్య మంచి ఎంపికను కలిగి ఉంటుంది మరియు జాలక నిర్మాణాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా ఐసోట్రోపిక్ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.
ఉదాహరణకు: Si (ఘన) + 4F → SiF4 (వాయువు), ఫోటోరేసిస్ట్ + O (వాయువు) → CO2 (వాయువు) + H2O (వాయువు)
(3)అయాన్ శక్తితో నడిచే ఎచింగ్: అయాన్లు రెండూ ఎచింగ్ మరియు శక్తిని మోసే కణాలకు కారణమయ్యే కణాలు. అటువంటి శక్తిని మోసుకెళ్ళే కణాల ఎచింగ్ సామర్థ్యం సాధారణ భౌతిక లేదా రసాయన ఎచింగ్ కంటే ఒకటి కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉంటుంది. వాటిలో, ప్రక్రియ యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన పారామితుల యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ ఎచింగ్ ప్రక్రియను నియంత్రించే ప్రధాన అంశం.
(4)అయాన్-బారియర్ కాంపోజిట్ ఎచింగ్: ఇది ప్రధానంగా ఎచింగ్ ప్రక్రియలో మిశ్రమ కణాల ద్వారా పాలిమర్ అవరోధం రక్షణ పొరను ఉత్పత్తి చేయడాన్ని సూచిస్తుంది. ఎచింగ్ ప్రక్రియలో సైడ్‌వాల్స్ యొక్క ఎచింగ్ ప్రతిచర్యను నిరోధించడానికి ప్లాస్మాకు అటువంటి రక్షణ పొర అవసరం. ఉదాహరణకు, Cl మరియు Cl2 ఎచింగ్‌కు C జోడించడం వలన సైడ్‌వాల్‌లు చెక్కబడకుండా రక్షించడానికి ఎచింగ్ సమయంలో క్లోరోకార్బన్ సమ్మేళనం పొరను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
2.2.1 డ్రై క్లీనింగ్
డ్రై క్లీనింగ్ ప్రధానంగా ప్లాస్మా క్లీనింగ్‌ను సూచిస్తుంది. ప్లాస్మాలోని అయాన్లు శుభ్రం చేయవలసిన ఉపరితలంపై బాంబులు వేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి మరియు సక్రియం చేయబడిన స్థితిలో ఉన్న అణువులు మరియు అణువులు శుభ్రం చేయవలసిన ఉపరితలంతో సంకర్షణ చెందుతాయి, తద్వారా ఫోటోరేసిస్ట్‌ను తొలగించి బూడిద చేస్తుంది. డ్రై ఎచింగ్ కాకుండా, డ్రై క్లీనింగ్ యొక్క ప్రాసెస్ పారామితులు సాధారణంగా డైరెక్షనల్ సెలెక్టివిటీని కలిగి ఉండవు, కాబట్టి ప్రక్రియ రూపకల్పన చాలా సులభం. పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తి ప్రక్రియలలో, ఫ్లోరిన్-ఆధారిత వాయువులు, ఆక్సిజన్ లేదా హైడ్రోజన్ ప్రధానంగా ప్రతిచర్య ప్లాస్మా యొక్క ప్రధాన అంశంగా ఉపయోగించబడతాయి. అదనంగా, కొంత మొత్తంలో ఆర్గాన్ ప్లాస్మాను జోడించడం ద్వారా అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ ప్రభావాన్ని పెంచుతుంది, తద్వారా శుభ్రపరిచే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
ప్లాస్మా డ్రై క్లీనింగ్ ప్రక్రియలో, రిమోట్ ప్లాస్మా పద్ధతి సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఎందుకంటే శుభ్రపరిచే ప్రక్రియలో, అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ వల్ల కలిగే నష్టాన్ని నియంత్రించడానికి ప్లాస్మాలోని అయాన్ల బాంబ్‌ర్డ్‌మెంట్ ప్రభావాన్ని తగ్గించాలని భావిస్తోంది; మరియు రసాయనిక ఫ్రీ రాడికల్స్ యొక్క మెరుగైన ప్రతిచర్య శుభ్రపరిచే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. రిమోట్ ప్లాస్మా రియాక్షన్ ఛాంబర్ వెలుపల స్థిరమైన మరియు అధిక సాంద్రత కలిగిన ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేయడానికి మైక్రోవేవ్‌లను ఉపయోగించవచ్చు, శుభ్రపరచడానికి అవసరమైన ప్రతిచర్యను సాధించడానికి ప్రతిచర్య గదిలోకి ప్రవేశించే పెద్ద సంఖ్యలో ఫ్రీ రాడికల్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. పరిశ్రమలోని చాలా డ్రై క్లీనింగ్ గ్యాస్ మూలాలు NF3 వంటి ఫ్లోరిన్ ఆధారిత వాయువులను ఉపయోగిస్తాయి మరియు 99% కంటే ఎక్కువ NF3 మైక్రోవేవ్ ప్లాస్మాలో కుళ్ళిపోతుంది. డ్రై క్లీనింగ్ ప్రక్రియలో దాదాపు అయాన్ బాంబు ప్రభావం ఉండదు, కాబట్టి సిలికాన్ పొరను దెబ్బతినకుండా రక్షించడం మరియు రియాక్షన్ ఛాంబర్ యొక్క జీవితాన్ని పొడిగించడం ప్రయోజనకరం.
మూడు తడి చెక్కడం మరియు శుభ్రపరిచే పరికరాలు
3.1 ట్యాంక్-రకం పొర శుభ్రపరిచే యంత్రం
ట్రఫ్-టైప్ వేఫర్ క్లీనింగ్ మెషిన్ ప్రధానంగా ఫ్రంట్-ఓపెనింగ్ వేఫర్ ట్రాన్స్‌ఫర్ బాక్స్ ట్రాన్స్‌మిషన్ మాడ్యూల్, వేఫర్ లోడింగ్/అన్‌లోడ్ ట్రాన్స్‌మిషన్ మాడ్యూల్, ఎగ్జాస్ట్ ఎయిర్ ఇన్‌టేక్ మాడ్యూల్, ఒక కెమికల్ లిక్విడ్ ట్యాంక్ మాడ్యూల్, డీయోనైజ్డ్ వాటర్ ట్యాంక్ మాడ్యూల్, డ్రైయింగ్ ట్యాంక్‌తో కూడి ఉంటుంది. మాడ్యూల్ మరియు నియంత్రణ మాడ్యూల్. ఇది పొరల యొక్క బహుళ పెట్టెలను ఒకే సమయంలో శుభ్రం చేయగలదు మరియు పొరల యొక్క డ్రై-ఇన్ మరియు డ్రై-అవుట్‌ను సాధించగలదు.
3.2 ట్రెంచ్ వేఫర్ ఎచర్
3.3 సింగిల్ వేఫర్ వెట్ ప్రాసెసింగ్ పరికరాలు
వేర్వేరు ప్రక్రియ ప్రయోజనాల ప్రకారం, ఒకే పొర తడి ప్రక్రియ పరికరాలను మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు. మొదటి వర్గం సింగిల్ వేఫర్ క్లీనింగ్ పరికరాలు, దీని శుభ్రపరిచే లక్ష్యాలలో కణాలు, సేంద్రీయ పదార్థం, సహజ ఆక్సైడ్ పొర, లోహ మలినాలు మరియు ఇతర కాలుష్య కారకాలు ఉన్నాయి; రెండవ వర్గం సింగిల్ వేఫర్ స్క్రబ్బింగ్ పరికరాలు, దీని ప్రధాన ప్రక్రియ ఉద్దేశ్యం పొర యొక్క ఉపరితలంపై కణాలను తొలగించడం; మూడవ వర్గం సింగిల్ వేఫర్ ఎచింగ్ పరికరాలు, ఇది ప్రధానంగా సన్నని ఫిల్మ్‌లను తొలగించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. వివిధ ప్రక్రియ ప్రయోజనాల ప్రకారం, సింగిల్ వేఫర్ ఎచింగ్ పరికరాలను రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు. మొదటి రకం తేలికపాటి ఎచింగ్ పరికరాలు, ఇది ప్రధానంగా అధిక-శక్తి అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ వల్ల ఉపరితల ఫిల్మ్ డ్యామేజ్ లేయర్‌లను తొలగించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది; రెండవ రకం త్యాగం పొర తొలగింపు పరికరాలు, ఇది ప్రధానంగా పొర సన్నబడటం లేదా రసాయన మెకానికల్ పాలిషింగ్ తర్వాత అవరోధ పొరలను తొలగించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
మొత్తం మెషిన్ ఆర్కిటెక్చర్ దృక్కోణంలో, అన్ని రకాల సింగిల్-వేఫర్ వెట్ ప్రాసెస్ పరికరాల ప్రాథమిక నిర్మాణం ఒకేలా ఉంటుంది, సాధారణంగా ఆరు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: ప్రధాన ఫ్రేమ్, పొర బదిలీ వ్యవస్థ, ఛాంబర్ మాడ్యూల్, రసాయన ద్రవ సరఫరా మరియు బదిలీ మాడ్యూల్, సాఫ్ట్‌వేర్ సిస్టమ్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ నియంత్రణ మాడ్యూల్.
3.4 సింగిల్ వేఫర్ క్లీనింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్
సింగిల్ వేఫర్ క్లీనింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్ సాంప్రదాయ RCA క్లీనింగ్ పద్ధతి ఆధారంగా రూపొందించబడింది మరియు దీని ప్రక్రియ ప్రయోజనం కణాలు, సేంద్రీయ పదార్థం, సహజ ఆక్సైడ్ పొర, లోహ మలినాలను మరియు ఇతర కాలుష్య కారకాలను శుభ్రపరచడం. ప్రాసెస్ అప్లికేషన్ పరంగా, సింగిల్ వేఫర్ క్లీనింగ్ పరికరాలు ప్రస్తుతం ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ తయారీ యొక్క ఫ్రంట్-ఎండ్ మరియు బ్యాక్-ఎండ్ ప్రక్రియలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, వీటిలో ఫిల్మ్ ఏర్పడటానికి ముందు మరియు తరువాత శుభ్రపరచడం, ప్లాస్మా ఎచింగ్ తర్వాత శుభ్రపరచడం, అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ తర్వాత శుభ్రపరచడం, రసాయనాల తర్వాత శుభ్రపరచడం వంటివి ఉన్నాయి. మెకానికల్ పాలిషింగ్, మరియు మెటల్ నిక్షేపణ తర్వాత శుభ్రపరచడం. అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ ప్రక్రియ మినహా, సింగిల్ వేఫర్ శుభ్రపరిచే పరికరాలు ప్రాథమికంగా అన్ని శుభ్రపరిచే ప్రక్రియలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.
3.5 సింగిల్ వేఫర్ ఎచింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్
సింగిల్ వేఫర్ ఎచింగ్ పరికరాల ప్రక్రియ ప్రయోజనం ప్రధానంగా సన్నని ఫిల్మ్ ఎచింగ్. ప్రక్రియ ప్రయోజనం ప్రకారం, దీనిని రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు, అవి, లైట్ ఎచింగ్ పరికరాలు (అధిక-శక్తి అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ వల్ల ఏర్పడే ఉపరితల ఫిల్మ్ డ్యామేజ్ లేయర్‌ను తొలగించడానికి ఉపయోగిస్తారు) మరియు త్యాగం పొర తొలగింపు పరికరాలు (వేఫర్ తర్వాత అవరోధ పొరను తొలగించడానికి ఉపయోగిస్తారు. సన్నబడటం లేదా రసాయన యాంత్రిక పాలిషింగ్). ప్రక్రియలో తొలగించాల్సిన పదార్థాలు సాధారణంగా సిలికాన్, సిలికాన్ ఆక్సైడ్, సిలికాన్ నైట్రైడ్ మరియు మెటల్ ఫిల్మ్ లేయర్‌లను కలిగి ఉంటాయి.
నాలుగు డ్రై ఎచింగ్ మరియు క్లీనింగ్ పరికరాలు
4.1 ప్లాస్మా ఎచింగ్ పరికరాల వర్గీకరణ
స్వచ్ఛమైన భౌతిక ప్రతిచర్యకు దగ్గరగా ఉండే అయాన్ స్పుట్టరింగ్ ఎచింగ్ పరికరాలు మరియు స్వచ్ఛమైన రసాయన ప్రతిచర్యకు దగ్గరగా ఉండే డీగమ్మింగ్ పరికరాలతో పాటు, ప్లాస్మా ఎచింగ్‌ను వివిధ ప్లాస్మా ఉత్పత్తి మరియు నియంత్రణ సాంకేతికతల ప్రకారం సుమారుగా రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు:
- కెపాసిటివ్లీ కపుల్డ్ ప్లాస్మా (CCP) ఎచింగ్;
-ఇండక్టివ్లీ కపుల్డ్ ప్లాస్మా (ICP) ఎచింగ్.
4.1.1 CCP
కెపాసిటివ్ కపుల్డ్ ప్లాస్మా ఎచింగ్ అనేది రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుత్ సరఫరాను రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లోని ఎగువ మరియు దిగువ ఎలక్ట్రోడ్‌లలో ఒకటి లేదా రెండింటికి కనెక్ట్ చేయడం, మరియు రెండు ప్లేట్ల మధ్య ప్లాస్మా సరళీకృత సమానమైన సర్క్యూట్‌లో కెపాసిటర్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.
అటువంటి రెండు తొలి సాంకేతికతలు ఉన్నాయి:
ఒకటి ప్రారంభ ప్లాస్మా ఎచింగ్, ఇది ఎగువ ఎలక్ట్రోడ్‌కు RF విద్యుత్ సరఫరాను కలుపుతుంది మరియు పొర ఉన్న దిగువ ఎలక్ట్రోడ్ గ్రౌన్దేడ్ చేయబడింది. ఈ విధంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్లాస్మా పొర యొక్క ఉపరితలంపై తగినంత మందపాటి అయాన్ షీత్‌ను ఏర్పరచదు కాబట్టి, అయాన్ బాంబర్డ్‌మెంట్ యొక్క శక్తి తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది సాధారణంగా సిలికాన్ ఎచింగ్ వంటి ప్రక్రియలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇవి క్రియాశీలక కణాలను ప్రధాన ఎట్రాక్ట్‌గా ఉపయోగిస్తాయి.
మరొకటి ప్రారంభ రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ (RIE), ఇది పొర ఉన్న దిగువ ఎలక్ట్రోడ్‌కు RF విద్యుత్ సరఫరాను కలుపుతుంది మరియు పెద్ద విస్తీర్ణంతో ఎగువ ఎలక్ట్రోడ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఈ సాంకేతికత మందమైన అయాన్ తొడుగును ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ప్రతిచర్యలో పాల్గొనడానికి అధిక అయాన్ శక్తి అవసరమయ్యే విద్యుద్వాహక ఎచింగ్ ప్రక్రియలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. ప్రారంభ రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ ఆధారంగా, RF విద్యుత్ క్షేత్రానికి లంబంగా ఉన్న ఒక DC అయస్కాంత క్షేత్రం ExB డ్రిఫ్ట్‌ను రూపొందించడానికి జోడించబడుతుంది, ఇది ఎలక్ట్రాన్లు మరియు వాయువు కణాల తాకిడి అవకాశాన్ని పెంచుతుంది, తద్వారా ప్లాస్మా సాంద్రత మరియు ఎచింగ్ రేటును ప్రభావవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది. ఈ ఎచింగ్‌ను మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ మెరుగుపరచబడిన రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ (MERIE) అంటారు.
పై మూడు సాంకేతికతలకు ఒక సాధారణ ప్రతికూలత ఉంది, అంటే ప్లాస్మా ఏకాగ్రత మరియు దాని శక్తిని విడిగా నియంత్రించలేము. ఉదాహరణకు, ఎచింగ్ రేటును పెంచడానికి, ప్లాస్మా ఏకాగ్రతను పెంచడానికి RF శక్తిని పెంచే పద్ధతిని ఉపయోగించవచ్చు, అయితే పెరిగిన RF శక్తి అనివార్యంగా అయాన్ శక్తి పెరుగుదలకు దారి తీస్తుంది, ఇది పరికరాలకు నష్టం కలిగిస్తుంది. పొర. గత దశాబ్దంలో, కెపాసిటివ్ కప్లింగ్ టెక్నాలజీ బహుళ RF మూలాల రూపకల్పనను స్వీకరించింది, ఇవి వరుసగా ఎగువ మరియు దిగువ ఎలక్ట్రోడ్‌లకు లేదా రెండూ దిగువ ఎలక్ట్రోడ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.
వివిధ RF పౌనఃపున్యాలను ఎంచుకోవడం మరియు సరిపోల్చడం ద్వారా, ఎలక్ట్రోడ్ ప్రాంతం, అంతరం, పదార్థాలు మరియు ఇతర కీలక పారామితులు ఒకదానితో ఒకటి సమన్వయం చేయబడతాయి, ప్లాస్మా ఏకాగ్రత మరియు అయాన్ శక్తిని వీలైనంత వరకు విడదీయవచ్చు.
4.1.2 ICP
ఇండక్టివ్లీ కపుల్డ్ ప్లాస్మా ఎచింగ్ అనేది రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుత్ సరఫరాకు అనుసంధానించబడిన ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సెట్ల కాయిల్స్‌ను రియాక్షన్ ఛాంబర్‌పై లేదా దాని చుట్టూ ఉంచడం. కాయిల్‌లోని రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రం ఎలక్ట్రాన్‌లను వేగవంతం చేయడానికి విద్యుద్వాహక విండో ద్వారా ప్రతిచర్య గదిలోకి ప్రవేశిస్తుంది, తద్వారా ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సరళీకృత సమానమైన సర్క్యూట్ (ట్రాన్స్‌ఫార్మర్)లో, కాయిల్ ప్రాథమిక వైండింగ్ ఇండక్టెన్స్, మరియు ప్లాస్మా ద్వితీయ వైండింగ్ ఇండక్టెన్స్.
ఈ కలపడం పద్ధతి తక్కువ పీడనం వద్ద కెపాసిటివ్ కలపడం కంటే ఒకటి కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉన్న ప్లాస్మా సాంద్రతను సాధించగలదు. అదనంగా, రెండవ RF విద్యుత్ సరఫరా పొర యొక్క స్థానానికి అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ శక్తిని అందించడానికి బయాస్ పవర్ సప్లైగా అనుసంధానించబడింది. అందువల్ల, అయాన్ ఏకాగ్రత కాయిల్ యొక్క మూల విద్యుత్ సరఫరాపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అయాన్ శక్తి పక్షపాత విద్యుత్ సరఫరాపై ఆధారపడి ఉంటుంది, తద్వారా ఏకాగ్రత మరియు శక్తి యొక్క మరింత క్షుణ్ణంగా డీకప్లింగ్‌ను సాధించవచ్చు.
4.2 ప్లాస్మా ఎచింగ్ పరికరాలు
డ్రై ఎచింగ్‌లోని దాదాపు అన్ని ఎచాంట్‌లు ప్లాస్మా నుండి ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, కాబట్టి పొడి ఎచింగ్‌ను తరచుగా ప్లాస్మా ఎచింగ్ అంటారు. ప్లాస్మా ఎచింగ్ అనేది విస్తృత కోణంలో ప్లాస్మా ఎచింగ్. రెండు ప్రారంభ ఫ్లాట్-ప్లేట్ రియాక్టర్ డిజైన్‌లలో, ఒకటి పొర ఉన్న ప్లేట్‌ను గ్రౌండ్ చేయడం మరియు మరొక ప్లేట్ RF మూలానికి కనెక్ట్ చేయబడింది; మరొకటి వ్యతిరేకం. పూర్వ రూపకల్పనలో, గ్రౌన్దేడ్ ప్లేట్ యొక్క ప్రాంతం సాధారణంగా RF మూలానికి అనుసంధానించబడిన ప్లేట్ యొక్క ప్రాంతం కంటే పెద్దదిగా ఉంటుంది మరియు రియాక్టర్‌లో వాయువు పీడనం ఎక్కువగా ఉంటుంది. పొర యొక్క ఉపరితలంపై ఏర్పడిన అయాన్ కవచం చాలా సన్నగా ఉంటుంది మరియు పొర ప్లాస్మాలో "మునిగిపోయినట్లు" కనిపిస్తుంది. ఎచింగ్ ప్రధానంగా ప్లాస్మాలోని చురుకైన కణాలు మరియు చెక్కిన పదార్థం యొక్క ఉపరితలం మధ్య రసాయన ప్రతిచర్య ద్వారా పూర్తవుతుంది. అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ యొక్క శక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు చెక్కడంలో దాని భాగస్వామ్యం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ డిజైన్‌ను ప్లాస్మా ఎచింగ్ మోడ్ అంటారు. మరొక డిజైన్‌లో, అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ యొక్క భాగస్వామ్య స్థాయి సాపేక్షంగా పెద్దది కాబట్టి, దీనిని రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ మోడ్ అంటారు.
4.3 రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్
రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ (RIE) అనేది ఎచింగ్ ప్రక్రియను సూచిస్తుంది, దీనిలో క్రియాశీల కణాలు మరియు చార్జ్డ్ అయాన్లు ఒకే సమయంలో ప్రక్రియలో పాల్గొంటాయి. వాటిలో, చురుకైన కణాలు ప్రధానంగా తటస్థ కణాలు (ఫ్రీ రాడికల్స్ అని కూడా పిలుస్తారు), అధిక సాంద్రత (సుమారు 1% నుండి 10% గ్యాస్ గాఢత)తో ఉంటాయి, ఇవి ఎచాంట్ యొక్క ప్రధాన భాగాలు. వాటికి మరియు చెక్కిన పదార్థానికి మధ్య రసాయన చర్య ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉత్పత్తులు అస్థిరత మరియు నేరుగా ప్రతిచర్య గది నుండి సంగ్రహించబడతాయి లేదా చెక్కబడిన ఉపరితలంపై పేరుకుపోతాయి; చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లు తక్కువ సాంద్రతలో ఉంటాయి (వాయువు సాంద్రతలో 10-4 నుండి 10-3 వరకు), మరియు అవి చెక్కిన ఉపరితలంపై బాంబు దాడి చేయడానికి పొర యొక్క ఉపరితలంపై ఏర్పడిన అయాన్ షీత్ యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా వేగవంతం చేయబడతాయి. చార్జ్డ్ పార్టికల్స్ యొక్క రెండు ప్రధాన విధులు ఉన్నాయి. ఒకటి చెక్కబడిన పదార్థం యొక్క పరమాణు నిర్మాణాన్ని నాశనం చేయడం, తద్వారా క్రియాశీలక కణాలు దానితో ప్రతిస్పందించే రేటును వేగవంతం చేయడం; మరొకటి పేర్చబడిన ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులను బాంబు పేల్చడం మరియు తొలగించడం, తద్వారా చెక్కబడిన పదార్థం క్రియాశీలక కణాలతో పూర్తి సంబంధంలో ఉంటుంది, తద్వారా చెక్కడం కొనసాగుతుంది.
అయాన్లు నేరుగా ఎచింగ్ రియాక్షన్‌లో పాల్గొనవు (లేదా భౌతిక బాంబు తొలగింపు మరియు క్రియాశీల అయాన్ల డైరెక్ట్ కెమికల్ ఎచింగ్ వంటి చాలా తక్కువ నిష్పత్తిలో ఉంటాయి), ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, పై ఎచింగ్ ప్రక్రియను అయాన్-సహాయక ఎచింగ్ అని పిలవాలి. రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ అనే పేరు ఖచ్చితమైనది కాదు, కానీ అది నేటికీ ఉపయోగించబడుతుంది. తొలి RIE పరికరాలు 1980లలో వినియోగంలోకి వచ్చాయి. ఒకే RF విద్యుత్ సరఫరా మరియు సాపేక్షంగా సరళమైన రియాక్షన్ ఛాంబర్ డిజైన్‌ని ఉపయోగించడం వలన, ఇది ఎచింగ్ రేటు, ఏకరూపత మరియు ఎంపిక పరంగా పరిమితులను కలిగి ఉంది.
4.4 మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ మెరుగుపరిచిన రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్
MERIE (మాగ్నెటిక్లీ ఎన్‌హాన్స్‌డ్ రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్) పరికరం అనేది ఒక ఫ్లాట్-ప్యానెల్ RIE పరికరానికి DC అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని జోడించడం ద్వారా నిర్మించబడిన ఎచింగ్ పరికరం మరియు ఇది ఎచింగ్ రేటును పెంచడానికి ఉద్దేశించబడింది.
MERIE పరికరాలు 1990లలో పెద్ద ఎత్తున వినియోగంలోకి వచ్చాయి, పరిశ్రమలో సింగిల్-వేఫర్ ఎచింగ్ పరికరాలు ప్రధాన స్రవంతి పరికరాలుగా మారాయి. MERIE పరికరాల యొక్క అతిపెద్ద ప్రతికూలత ఏమిటంటే, అయస్కాంత క్షేత్రం వల్ల ప్లాస్మా ఏకాగ్రత యొక్క ప్రాదేశిక పంపిణీ అసమానత ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ పరికరంలో ప్రస్తుత లేదా వోల్టేజ్ వ్యత్యాసాలకు దారి తీస్తుంది, తద్వారా పరికరం దెబ్బతింటుంది. ఈ నష్టం తక్షణ అసమానత వలన సంభవించినందున, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క భ్రమణం దానిని తొలగించదు. ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల పరిమాణం తగ్గుతూనే ఉండటంతో, వాటి పరికర నష్టం ప్లాస్మా అసమానతకు సున్నితంగా ఉంటుంది మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని పెంచడం ద్వారా ఎచింగ్ రేటును పెంచే సాంకేతికత క్రమంగా బహుళ-RF విద్యుత్ సరఫరా ప్లానార్ రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ టెక్నాలజీ ద్వారా భర్తీ చేయబడింది. కెపాసిటివ్‌గా కపుల్డ్ ప్లాస్మా ఎచింగ్ టెక్నాలజీ.
4.5 కెపాసిటివ్ కపుల్డ్ ప్లాస్మా ఎచింగ్ పరికరాలు
కెపాసిటివ్ కపుల్డ్ ప్లాస్మా (CCP) ఎచింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్ అనేది ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్‌కు రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ (లేదా DC) విద్యుత్ సరఫరాను వర్తింపజేయడం ద్వారా కెపాసిటివ్ కప్లింగ్ ద్వారా రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లో ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేసే పరికరం. దీని ఎచింగ్ సూత్రం రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ పరికరాల మాదిరిగానే ఉంటుంది.
CCP ఎచింగ్ పరికరాల యొక్క సరళీకృత స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది. ఇది సాధారణంగా వివిధ పౌనఃపున్యాల యొక్క రెండు లేదా మూడు RF మూలాలను ఉపయోగిస్తుంది మరియు కొన్ని DC విద్యుత్ సరఫరాలను కూడా ఉపయోగిస్తాయి. RF విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ 800kHz~162MHz, మరియు సాధారణంగా ఉపయోగించేవి 2MHz, 4MHz, 13MHz, 27MHz, 40MHz మరియు 60MHz. 2MHz లేదా 4MHz ఫ్రీక్వెన్సీ కలిగిన RF విద్యుత్ సరఫరాలను సాధారణంగా తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ RF మూలాలు అంటారు. అవి సాధారణంగా పొర ఉన్న దిగువ ఎలక్ట్రోడ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. అవి అయాన్ శక్తిని నియంత్రించడంలో మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి, కాబట్టి వాటిని బయాస్ పవర్ సప్లైస్ అని కూడా అంటారు; 27MHz కంటే ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ ఉన్న RF పవర్ సప్లైలను హై-ఫ్రీక్వెన్సీ RF సోర్సెస్ అంటారు. వాటిని ఎగువ ఎలక్ట్రోడ్ లేదా దిగువ ఎలక్ట్రోడ్‌కు కనెక్ట్ చేయవచ్చు. ప్లాస్మా ఏకాగ్రతను నియంత్రించడంలో ఇవి మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి, కాబట్టి వాటిని సోర్స్ పవర్ సప్లైస్ అని కూడా అంటారు. 13MHz RF విద్యుత్ సరఫరా మధ్యలో ఉంది మరియు సాధారణంగా పైన పేర్కొన్న రెండు ఫంక్షన్‌లను కలిగి ఉన్నట్లు పరిగణించబడుతుంది కానీ సాపేక్షంగా బలహీనంగా ఉంటుంది. ప్లాస్మా ఏకాగ్రత మరియు శక్తిని వివిధ పౌనఃపున్యాల (డీకప్లింగ్ ఎఫెక్ట్ అని పిలవబడే) యొక్క RF మూలాల శక్తి ద్వారా నిర్దిష్ట పరిధిలో సర్దుబాటు చేయగలిగినప్పటికీ, కెపాసిటివ్ కలపడం యొక్క లక్షణాల కారణంగా, అవి పూర్తిగా స్వతంత్రంగా సర్దుబాటు చేయబడవు మరియు నియంత్రించబడవు.
అయాన్ల శక్తి పంపిణీ చెక్కడం మరియు పరికర నష్టం యొక్క వివరణాత్మక పనితీరుపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, కాబట్టి అయాన్ శక్తి పంపిణీని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి సాంకేతికత అభివృద్ధి ఆధునిక ఎచింగ్ పరికరాల యొక్క ముఖ్య అంశాలలో ఒకటిగా మారింది. ప్రస్తుతం, ఉత్పత్తిలో విజయవంతంగా ఉపయోగించబడుతున్న సాంకేతికతల్లో మల్టీ-RF హైబ్రిడ్ డ్రైవ్, DC సూపర్‌పొజిషన్, DC పల్స్ బయాస్‌తో కలిపి RF మరియు బయాస్ పవర్ సప్లై మరియు సోర్స్ పవర్ సప్లై యొక్క సింక్రోనస్ పల్సెడ్ RF అవుట్‌పుట్ ఉన్నాయి.
CCP ఎచింగ్ పరికరాలు అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే రెండు రకాల ప్లాస్మా ఎచింగ్ పరికరాలలో ఒకటి. ఇది ప్రధానంగా విద్యుద్వాహక పదార్థాల ఎచింగ్ ప్రక్రియలో ఉపయోగించబడుతుంది, లాజిక్ చిప్ ప్రక్రియ యొక్క ముందు దశలో గేట్ సైడ్‌వాల్ మరియు హార్డ్ మాస్క్ ఎచింగ్, మధ్య దశలో కాంటాక్ట్ హోల్ ఎచింగ్, వెనుక దశలో మొజాయిక్ మరియు అల్యూమినియం ప్యాడ్ ఎచింగ్, అలాగే 3D ఫ్లాష్ మెమరీ చిప్ ప్రక్రియలో లోతైన కందకాలు, లోతైన రంధ్రాలు మరియు వైరింగ్ కాంటాక్ట్ హోల్స్ చెక్కడం (సిలికాన్ నైట్రైడ్/సిలికాన్ తీసుకోవడం ఆక్సైడ్ నిర్మాణం ఉదాహరణగా).
CCP ఎచింగ్ పరికరాలు ఎదుర్కొంటున్న రెండు ప్రధాన సవాళ్లు మరియు మెరుగుదల దిశలు ఉన్నాయి. మొదటిది, అధిక అయాన్ శక్తి యొక్క అప్లికేషన్‌లో, అధిక కారక నిష్పత్తి నిర్మాణాల యొక్క చెక్కే సామర్ధ్యం (3D ఫ్లాష్ మెమరీ యొక్క రంధ్రం మరియు గాడి ఎచింగ్ వంటివి 50:1 కంటే ఎక్కువ నిష్పత్తి అవసరం). అయాన్ శక్తిని పెంచడానికి బయాస్ పవర్‌ని పెంచే ప్రస్తుత పద్ధతి 10,000 వాట్ల వరకు RF విద్యుత్ సరఫరాలను ఉపయోగించింది. ఉత్పత్తి చేయబడిన పెద్ద మొత్తంలో వేడిని దృష్టిలో ఉంచుకుని, ప్రతిచర్య గది యొక్క శీతలీకరణ మరియు ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ సాంకేతికతను నిరంతరం మెరుగుపరచడం అవసరం. రెండవది, ఎచింగ్ సామర్ధ్యం యొక్క సమస్యను ప్రాథమికంగా పరిష్కరించడానికి కొత్త ఎచింగ్ వాయువుల అభివృద్ధిలో పురోగతి అవసరం.
4.6 ఇండక్టివ్లీ కపుల్డ్ ప్లాస్మా ఎచింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్
ఇండక్టివ్లీ కపుల్డ్ ప్లాస్మా (ICP) ఎచింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్ అనేది రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ పవర్ సోర్స్ యొక్క శక్తిని ఒక ఇండక్టర్ కాయిల్ ద్వారా అయస్కాంత క్షేత్రం రూపంలో రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లోకి జత చేసే పరికరం, తద్వారా ఎచింగ్ కోసం ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దీని ఎచింగ్ సూత్రం కూడా సాధారణీకరించిన రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్‌కు చెందినది.
ICP ఎచింగ్ పరికరాల కోసం ప్లాస్మా సోర్స్ డిజైన్‌లలో రెండు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి. ఒకటి లామ్ రీసెర్చ్ అభివృద్ధి చేసి ఉత్పత్తి చేసిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ కపుల్డ్ ప్లాస్మా (TCP) టెక్నాలజీ. దీని ఇండక్టర్ కాయిల్ రియాక్షన్ చాంబర్ పైన డైలెక్ట్రిక్ విండో ప్లేన్‌లో ఉంచబడుతుంది. 13.56MHz RF సిగ్నల్ కాయిల్‌లో ఒక ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అది విద్యుద్వాహక విండోకు లంబంగా ఉంటుంది మరియు కాయిల్ అక్షం కేంద్రంగా రేడియల్‌గా మారుతుంది.
అయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుద్వాహక విండో ద్వారా ప్రతిచర్య గదిలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రం ప్రతిచర్య గదిలో విద్యుద్వాహక విండోకు సమాంతరంగా ఒక ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, తద్వారా ఎచింగ్ వాయువు యొక్క విచ్ఛేదనం మరియు ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ సూత్రాన్ని ప్రైమరీ వైండింగ్‌గా ఇండక్టర్ కాయిల్‌తో ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌గా మరియు రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లోని ప్లాస్మా సెకండరీ వైండింగ్‌గా అర్థం చేసుకోవచ్చు కాబట్టి, ICP ఎచింగ్‌కి దీని పేరు పెట్టారు.
TCP సాంకేతికత యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే నిర్మాణం స్కేల్ చేయడం సులభం. ఉదాహరణకు, 200mm పొర నుండి 300mm పొర వరకు, TCP కాయిల్ యొక్క పరిమాణాన్ని పెంచడం ద్వారా అదే ఎచింగ్ ప్రభావాన్ని నిర్వహించగలదు.
మరొక ప్లాస్మా సోర్స్ డిజైన్ యునైటెడ్ స్టేట్స్ యొక్క అప్లైడ్ మెటీరియల్స్, ఇంక్.చే అభివృద్ధి చేయబడిన మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన డికప్డ్ ప్లాస్మా సోర్స్ (DPS) సాంకేతికత. దీని ఇండక్టర్ కాయిల్ అర్ధగోళ విద్యుద్వాహక కిటికీలో త్రిమితీయంగా గాయపడింది. ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేసే సూత్రం పైన పేర్కొన్న TCP సాంకేతికతకు సమానంగా ఉంటుంది, అయితే గ్యాస్ డిస్సోసియేషన్ సామర్థ్యం సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది అధిక ప్లాస్మా సాంద్రతను పొందేందుకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.
ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రేరక కలపడం యొక్క సామర్థ్యం కెపాసిటివ్ కప్లింగ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ప్లాస్మా ప్రధానంగా విద్యుద్వాహక కిటికీకి దగ్గరగా ఉన్న ప్రాంతంలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, దాని ప్లాస్మా ఏకాగ్రత ప్రాథమికంగా ఇండక్టర్‌కు అనుసంధానించబడిన మూల విద్యుత్ సరఫరా శక్తి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. కాయిల్, మరియు పొర యొక్క ఉపరితలంపై ఉన్న అయాన్ షీత్‌లోని అయాన్ శక్తి ప్రాథమికంగా బయాస్ విద్యుత్ సరఫరా శక్తి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, కాబట్టి అయాన్ల ఏకాగ్రత మరియు శక్తిని స్వతంత్రంగా నియంత్రించవచ్చు, తద్వారా డీకప్లింగ్ సాధించవచ్చు.
ICP ఎచింగ్ పరికరాలు అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే రెండు రకాల ప్లాస్మా ఎచింగ్ పరికరాలలో ఒకటి. ఇది ప్రధానంగా సిలికాన్ నిస్సార కందకాలు, జెర్మేనియం (Ge), పాలిసిలికాన్ గేట్ నిర్మాణాలు, మెటల్ గేట్ నిర్మాణాలు, స్ట్రెయిన్డ్ సిలికాన్ (స్ట్రెయిన్డ్-Si), మెటల్ వైర్లు, మెటల్ ప్యాడ్‌లు (ప్యాడ్‌లు), మొజాయిక్ ఎచింగ్ మెటల్ హార్డ్ మాస్క్‌లు మరియు బహుళ ప్రక్రియల చెక్కడం కోసం ఉపయోగిస్తారు. బహుళ ఇమేజింగ్ టెక్నాలజీ.
అదనంగా, త్రీ-డైమెన్షనల్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు, CMOS ఇమేజ్ సెన్సార్‌లు మరియు మైక్రో-ఎలక్ట్రో-మెకానికల్ సిస్టమ్‌లు (MEMS), అలాగే సిలికాన్ వయాస్ (TSV) ద్వారా అప్లికేషన్‌లో వేగవంతమైన పెరుగుదలతో, పెద్ద-పరిమాణ ఏటవాలు రంధ్రాలు మరియు వివిధ పదనిర్మాణాలతో లోతైన సిలికాన్ ఎచింగ్, చాలా మంది తయారీదారులు ఈ అనువర్తనాల కోసం ప్రత్యేకంగా అభివృద్ధి చేసిన ఎచింగ్ పరికరాలను ప్రారంభించారు. దీని లక్షణాలు పెద్ద ఎచింగ్ డెప్త్ (పదుల లేదా వందల మైక్రాన్లు కూడా), కాబట్టి ఇది ఎక్కువగా అధిక వాయువు ప్రవాహం, అధిక పీడనం మరియు అధిక శక్తి పరిస్థితులలో పనిచేస్తుంది.
———————————————————————————————————————————— ——————————-
సెమిసెరా అందించగలదుగ్రాఫైట్ భాగాలు, మృదువైన/దృఢమైన అనుభూతి, సిలికాన్ కార్బైడ్ భాగాలు, CVD సిలికాన్ కార్బైడ్ భాగాలు, మరియుSiC/TaC పూత భాగాలుతో 30 రోజుల్లో.
పై సెమీకండక్టర్ ఉత్పత్తులపై మీకు ఆసక్తి ఉంటే,దయచేసి మొదటిసారి మమ్మల్ని సంప్రదించడానికి సంకోచించకండి.
టెలి: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
పోస్ట్ సమయం: ఆగస్ట్-31-2024