2024-09-05
డ్రై ఎచింగ్ ప్రక్రియలలో, ముఖ్యంగా రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ (RIE), చెక్కబడిన పదార్థం యొక్క లక్షణాలు చెక్కబడిన నిర్మాణాల యొక్క ఎచింగ్ రేటు మరియు తుది స్వరూపాన్ని నిర్ణయించడంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. యొక్క ఎచింగ్ ప్రవర్తనలను పోల్చినప్పుడు ఇది చాలా ముఖ్యంసిలికాన్ పొరలుమరియుసిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) పొరలు. సెమీకండక్టర్ తయారీలో రెండూ సాధారణ పదార్థాలు అయితే, వాటి విభిన్న భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు విరుద్ధమైన ఎచింగ్ ఫలితాలకు దారితీస్తాయి.
మెటీరియల్ లక్షణాల పోలిక:సిలికాన్vs.సిలికాన్ కార్బైడ్
పట్టిక నుండి, SiC సిలికాన్ కంటే చాలా కష్టతరమైనది, 9.5 మొహ్స్ కాఠిన్యంతో వజ్రం (మొహ్స్ కాఠిన్యం 10)కి చేరుకుంటుంది. అదనంగా, SiC చాలా ఎక్కువ రసాయన జడత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది, అంటే రసాయన ప్రతిచర్యలకు లోనవడానికి చాలా నిర్దిష్ట పరిస్థితులు అవసరం.
చెక్కే ప్రక్రియ:సిలికాన్vs.సిలికాన్ కార్బైడ్
RIE ఎచింగ్లో భౌతిక బాంబులు వేయడం మరియు రసాయన ప్రతిచర్యలు రెండూ ఉంటాయి. సిలికాన్ వంటి పదార్ధాల కోసం, తక్కువ గట్టి మరియు ఎక్కువ రసాయనికంగా రియాక్టివ్, ప్రక్రియ సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుంది. ఫ్లోరిన్ లేదా క్లోరిన్ వంటి రియాక్టివ్ వాయువులకు గురైనప్పుడు సిలికాన్ యొక్క రసాయన రియాక్టివిటీ సులభంగా చెక్కడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు అయాన్ల ద్వారా భౌతిక బాంబులు సిలికాన్ లాటిస్లోని బలహీనమైన బంధాలను సులభంగా భంగపరుస్తాయి.
దీనికి విరుద్ధంగా, ఎచింగ్ ప్రక్రియ యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన అంశాలలో SiC గణనీయమైన సవాళ్లను అందిస్తుంది. SiC యొక్క భౌతిక బాంబులు దాని అధిక కాఠిన్యం కారణంగా తక్కువ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు Si-C సమయోజనీయ బంధాలు చాలా ఎక్కువ బంధ శక్తిని కలిగి ఉంటాయి, అంటే అవి విచ్ఛిన్నం చేయడం చాలా కష్టం. SiC యొక్క అధిక రసాయన జడత్వం సమస్యను మరింత సమ్మిళితం చేస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది సాధారణ ఎచింగ్ వాయువులతో తక్షణమే స్పందించదు. ఫలితంగా, సన్నగా ఉన్నప్పటికీ, సిలికాన్ పొరలతో పోలిస్తే SiC పొర చాలా నెమ్మదిగా మరియు అసమానంగా చెక్కబడుతుంది.
SiC కంటే సిలికాన్ ఎందుకు వేగంగా ఎట్చ్ అవుతుంది?
సిలికాన్ పొరలను చెక్కేటప్పుడు, పదార్థం యొక్క తక్కువ కాఠిన్యం మరియు మరింత రియాక్టివ్ స్వభావం 675 µm సిలికాన్ వంటి మందమైన పొరలకు కూడా సున్నితమైన, వేగవంతమైన ప్రక్రియకు దారితీస్తాయి. అయినప్పటికీ, సన్నగా ఉండే SiC పొరలను (350 µm) చెక్కేటప్పుడు, పదార్థం యొక్క కాఠిన్యం మరియు Si-C బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేయడంలో ఇబ్బంది కారణంగా ఎచింగ్ ప్రక్రియ మరింత కష్టమవుతుంది.
అదనంగా, SiC యొక్క నెమ్మదిగా చెక్కడం దాని అధిక ఉష్ణ వాహకతకు కారణమని చెప్పవచ్చు. SiC వేడిని వేగంగా వెదజల్లుతుంది, స్థానికీకరించిన శక్తిని తగ్గిస్తుంది, అది ఎచింగ్ ప్రతిచర్యలను నడపడానికి సహాయపడుతుంది. రసాయన బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేయడంలో సహాయపడటానికి ఉష్ణ ప్రభావాలపై ఆధారపడే ప్రక్రియలకు ఇది ప్రత్యేకంగా సమస్యాత్మకమైనది.
SiC యొక్క ఎచింగ్ రేటు
సిలికాన్తో పోలిస్తే SiC యొక్క ఎచింగ్ రేటు గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది. సరైన పరిస్థితులలో, SiC ఎచింగ్ రేట్లు నిమిషానికి సుమారు 700 nm చేరుకోగలవు, అయితే పదార్థం యొక్క కాఠిన్యం మరియు రసాయన స్థిరత్వం కారణంగా ఈ రేటును పెంచడం సవాలుగా ఉంది. ఎచింగ్ వేగాన్ని పెంపొందించే ఏ ప్రయత్నమైనా, ఎచింగ్ ఏకరూపత లేదా ఉపరితల నాణ్యతతో రాజీ పడకుండా భౌతిక బాంబు తీవ్రత మరియు రియాక్టివ్ గ్యాస్ కూర్పును జాగ్రత్తగా సమతుల్యం చేయాలి.
Using SiO₂ as a Mask Layer for SiC Etching
SiC ఎచింగ్ ద్వారా ఎదురయ్యే సవాళ్లకు ఒక ప్రభావవంతమైన పరిష్కారం SiO₂ యొక్క మందమైన పొర వంటి బలమైన ముసుగు పొరను ఉపయోగించడం. SiO₂ రియాక్టివ్ అయాన్ ఎచింగ్ పర్యావరణానికి మరింత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, అవాంఛిత ఎచింగ్ నుండి అంతర్లీన SiCని రక్షిస్తుంది మరియు చెక్కిన నిర్మాణాలపై మెరుగైన నియంత్రణను నిర్ధారిస్తుంది.
మందమైన SiO₂ ముసుగు పొర యొక్క ఎంపిక SiC యొక్క భౌతిక బాంబులు మరియు పరిమిత రసాయన ప్రతిచర్య రెండింటి నుండి తగిన రక్షణను అందిస్తుంది, ఇది మరింత స్థిరమైన మరియు ఖచ్చితమైన ఎచింగ్ ఫలితాలకు దారి తీస్తుంది.
ముగింపులో, సిలికాన్తో పోలిస్తే SiC పొరలను చెక్కడానికి మరింత ప్రత్యేకమైన విధానాలు అవసరం, ఇది పదార్థం యొక్క తీవ్ర కాఠిన్యం, అధిక బంధం శక్తి మరియు రసాయన జడత్వం వంటి వాటిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. SiO₂ వంటి సముచితమైన మాస్క్ లేయర్లను ఉపయోగించడం మరియు RIE ప్రక్రియను ఆప్టిమైజ్ చేయడం వలన ఎచింగ్ ప్రక్రియలో ఈ ఇబ్బందుల్లో కొన్నింటిని అధిగమించవచ్చు.
సెమికోరెక్స్ వంటి అధిక-నాణ్యత భాగాలను అందిస్తుందిచెక్కడం రింగ్, షవర్ హెడ్, etching లేదా అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ కోసం. మీకు ఏవైనా విచారణలు ఉంటే లేదా అదనపు వివరాలు కావాలంటే, దయచేసి మమ్మల్ని సంప్రదించడానికి సంకోచించకండి.
ఫోన్ # +86-13567891907 సంప్రదించండి
ఇమెయిల్: sales@semicorex.com