குறைக்கடத்தி பொறித்தல் செயல்முறை தொழில்நுட்பம்

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தி, மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஐசி உற்பத்தி மற்றும் மைக்ரோ/நானோ உற்பத்தி செயல்முறைகளில் பொறித்தல் அல்லது பொறித்தல் ஒரு முக்கியமான படியாகும். இது ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபியுடன் தொடர்புடைய ஒரு முதன்மை வடிவமைத்தல் செயல்முறையாகும். ஒரு குறுகிய அர்த்தத்தில், பொறித்தல் என்பது ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபிக் செதுக்கல் ஆகும், அங்கு ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி மூலம் ஃபோட்டோரிசிஸ்ட் முதலில் வெளிப்படும், பின்னர் தேவையற்ற பொருட்களை பொறிக்க மற்ற முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பொறித்தல் என்பது வேதியியல் அல்லது இயற்பியல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி சிலிக்கான் செதில்களின் மேற்பரப்பில் இருந்து தேவையற்ற பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுத்து அகற்றும் செயல்முறையாகும். பூசப்பட்ட சிலிக்கான் செதில்களில் முகமூடி வடிவத்தைத் துல்லியமாகப் பிரதியெடுப்பதே இதன் அடிப்படைக் குறிக்கோளாகும். மைக்ரோ ஃபேப்ரிகேஷன் செயல்முறைகளின் வளர்ச்சியுடன், பொறித்தல் என்பது தீர்வுகள், எதிர்வினை அயனிகள் அல்லது பிற இயந்திர முறைகளைப் பயன்படுத்தி பொருளை அகற்றுவதற்கும் அகற்றுவதற்கும் ஒரு பொதுவான சொல்லாக மாறியுள்ளது, இது மைக்ரோ ஃபேப்ரிகேஷனில் ஒரு பொதுவான சொல்லாக மாறுகிறது.

பொறிப்பதை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: ஈரமான பொறித்தல் மற்றும் உலர் பொறித்தல். உலர் செதுக்கலில், வாயு அதிக அதிர்வெண்களில் (முதன்மையாக 13.56 MHz அல்லது 2.45 GHz) உற்சாகப்படுத்தப்படுகிறது. 1 முதல் 100 Pa வரையிலான அழுத்தத்தின் கீழ், அதன் சராசரி இலவச பாதை சில மில்லிமீட்டர்கள் முதல் சில சென்டிமீட்டர்கள் வரை இருக்கும். உலர் செதுக்கலில் மூன்று முக்கிய வகைகள் உள்ளன:

• உடல் உலர் பொறித்தல்: செதில் மேற்பரப்பில் துகள்களின் உடல் தேய்மானத்தை துரிதப்படுத்துகிறது;

• இரசாயன உலர் பொறித்தல்: வாயு செதில் மேற்பரப்புடன் வேதியியல் ரீதியாக வினைபுரிகிறது;

• இரசாயன-உடல் உலர் பொறித்தல்: இரசாயன பண்புகள் கொண்ட ஒரு உடல் பொறித்தல் செயல்முறை;

1. அயன் கற்றை பொறித்தல்

அயன் கற்றை பொறித்தல் என்பது உடல் உலர் பொறித்தல் செயல்முறையாகும். ஆர்கான் அயனிகள் தோராயமாக 1 முதல் 3 கேவி வரையிலான அயனி கற்றையில் மேற்பரப்பில் கதிர்வீச்சு செய்யப்படுகின்றன. அயனிகளின் ஆற்றல் காரணமாக, அவை மேற்பரப்புப் பொருளைக் குண்டுவீசுகின்றன. செதில் செங்குத்தாக அல்லது அயனி கற்றைக்குள் ஒரு கோணத்தில் செருகப்படுகிறது, மேலும் பொறித்தல் செயல்முறை முற்றிலும் அனிசோட்ரோபிக் ஆகும். அடுக்குகளுக்கு இடையில் வேறுபாடு இல்லாததால், தேர்ந்தெடுக்கும் திறன் குறைவாக உள்ளது. வாயு மற்றும் பளபளப்பான பொருள் ஒரு வெற்றிட பம்ப் மூலம் வெளியேற்றப்படுகிறது; இருப்பினும், எதிர்வினை தயாரிப்புகள் வாயுவாக இல்லாததால், துகள்கள் செதில் அல்லது அறை சுவர்களில் படியலாம்.

இந்த துகள்களைத் தவிர்க்க, இரண்டாவது வாயு அறைக்குள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வாயு ஆர்கான் அயனிகளுடன் வினைபுரிந்து, இயற்பியல் வேதியியல் பொறிப்பு செயல்முறையைத் தூண்டுகிறது. சில வாயு மேற்பரப்புடன் வினைபுரிகிறது, ஆனால் சில பளபளப்பான துகள்களுடன் வினைபுரிந்து வாயு துணை தயாரிப்புகளை உருவாக்குகிறது. இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி கிட்டத்தட்ட அனைத்து பொருட்களையும் பொறிக்க முடியும். செங்குத்து கதிர்வீச்சு காரணமாக, செங்குத்து சுவர்களில் உடைகள் மிகவும் குறைவாக உள்ளது (உயர் அனிசோட்ரோபி). இருப்பினும், குறைந்த தேர்வுத்திறன் மற்றும் குறைந்த பொறித்தல் வீதம் காரணமாக, இந்த செயல்முறை நவீன குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. பிளாஸ்மா பொறித்தல்

பிளாஸ்மா பொறித்தல் என்பது முற்றிலும் இரசாயன பொறித்தல் செயல்முறையாகும் (ரசாயன உலர் எட்ச்). அதன் நன்மை என்னவென்றால், செதில் மேற்பரப்பு துரிதப்படுத்தப்பட்ட அயனிகளால் சேதமடையாது. பொறிக்கும் வாயுவின் அசையும் துகள்கள் காரணமாக, பொறித்தல் சுயவிவரம் ஐசோட்ரோபிக் ஆகும், இது முழு பட அடுக்குகளையும் அகற்றுவதற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது (எ.கா., வெப்ப ஆக்சிஜனேற்றத்திற்குப் பிறகு பின்புறம் சுத்தம் செய்தல்).

பிளாஸ்மா செதுக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு வகை உலை கீழ்நிலை உலை ஆகும். தாக்க அயனியாக்கம் மூலம் பிளாஸ்மா 2.45 GHz அதிக அதிர்வெண்ணில் பற்றவைக்கப்படுகிறது, மேலும் தாக்க அயனியாக்கம் தளம் செதில் இருந்து பிரிக்கப்படுகிறது.

வாயு வெளியேற்றப் பகுதியில், பாதிப்பின் காரணமாக ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் உட்பட பல்வேறு துகள்கள் உள்ளன. ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் நடுநிலை அணுக்கள் அல்லது நிறைவுறா எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட மூலக்கூறுகள், எனவே அவை அதிக வினைத்திறன் கொண்டவை. ஒரு நடுநிலை வாயுவாக, டெட்ராபுளோரோமீத்தேன் (CF4) வாயு வெளியேற்றப் பகுதியில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டு CF2 மற்றும் ஃப்ளோரின் மூலக்கூறுகளாக (F2) பிரிக்கப்படுகிறது. இதேபோல், ஆக்ஸிஜனை (O2) சேர்ப்பதன் மூலம் ஃவுளூரைனை CF4 இலிருந்து பிரிக்கலாம்:

2 CF4 + O2 ---> 2 COF2 + 2 F2

ஃவுளூரின் மூலக்கூறை வாயு வெளியேற்றப் பகுதியில் உள்ள ஆற்றலால் இரண்டு தனித்தனி ஃவுளூரின் அணுக்களாகப் பிரிக்கலாம்: ஒவ்வொரு அணுவும் ஏழு வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருப்பதால், ஒவ்வொரு ஃவுளூரின் அணுவும் ஒரு மந்த வாயு கட்டமைப்பை அடைவதை நோக்கமாகக் கொண்டது. நடுநிலை ஃப்ரீ ரேடிக்கல்களுடன் கூடுதலாக, பல பகுதி சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் உள்ளன (CF+4, CF+3, CF+2, ...). அனைத்து துகள்கள், ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள், முதலியன, பின்னர் ஒரு பீங்கான் குழாய் வழியாக செதுக்கல் அறைக்குள் நுழைகின்றன. சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை ஒரு பிரித்தெடுத்தல் கிராட்டிங் மூலம் பொறித்தல் அறையிலிருந்து தடுக்கலாம் அல்லது நடுநிலை மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் போது மீண்டும் இணைக்கலாம். ஃவுளூரின் ரேடிக்கல்களும் ஓரளவு மீண்டும் இணைகின்றன, ஆனால் பொறிப்பு அறையை அடைய போதுமானது, செதில் மேற்பரப்பில் வினைபுரிந்து, இரசாயன சிராய்ப்பு ஏற்படுகிறது. மற்ற நடுநிலை துகள்கள் பொறித்தல் செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாக இல்லை மற்றும் எதிர்வினை தயாரிப்புகளுடன் சேர்ந்து குறைக்கப்படுகின்றன.

பிளாஸ்மா எச்சிங்கில் பொறிக்கக்கூடிய மெல்லிய படங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்: • சிலிக்கான்: Si + 4F ---> SiF4 • சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு: SiO2 + 4F ---> SiF4 + O2 • சிலிக்கான் நைட்ரைடு: Si3N4 + 12F ---> 3SiF4 + 2N2 3 சுயவிவரம், பொறித்தல் வீதம், சீரான தன்மை மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் வினைத்திறன் அயனி எச்சிங்கில் மிகவும் துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த முடியும். ஐசோட்ரோபிக் செதுக்கல் சுயவிவரங்கள் மற்றும் அனிசோட்ரோபிக் ஆகியவை சாத்தியமாகும். எனவே, RIE என்பது ஒரு இரசாயன இயற்பியல் பொறித்தல் செயல்முறையாகும், மேலும் இது பலவகையான மெல்லிய படலங்களை உருவாக்குவதற்கு குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் மிக முக்கியமான செயல்முறையாகும். செயல்முறை அறையில், செதில் உயர் அதிர்வெண் மின்முனையில் (HF மின்முனை) வைக்கப்படுகிறது. பிளாஸ்மா தாக்க அயனியாக்கம் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது, இதில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள் தோன்றும். HF மின்முனை நேர்மறை மின்னழுத்தத்தில் இருந்தால், இலவச எலக்ட்ரான்கள் அதன் மீது குவிந்து, அவற்றின் எலக்ட்ரான் தொடர்பு காரணமாக மீண்டும் மின்முனையை விட்டு வெளியேற முடியாது. எனவே, மின்முனையானது -1000 V (சார்பு மின்னழுத்தம்) க்கு சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. வேகமாக மாறிவரும் புலத்தை பின்பற்ற முடியாத மெதுவான அயனிகள் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்முனையை நோக்கி நகரும்.

அயனிகளின் சராசரி இலவச பாதை அதிகமாக இருந்தால், துகள்கள் செங்குத்து கோணங்களில் செதில் மேற்பரப்பில் குண்டு வீசுகின்றன. இவ்வாறு, பொருள் மேற்பரப்பில் இருந்து துரிதப்படுத்தப்பட்ட அயனிகள் (உடல் பொறித்தல்) மூலம் வெளியேற்றப்படுகிறது, மேலும் சில துகள்கள் வேதியியல் ரீதியாக மேற்பரப்புடன் வினைபுரிகின்றன. பக்கவாட்டு பக்கச்சுவர்கள் பாதிக்கப்படாது, அதனால் தேய்மானம் இல்லை மற்றும் எட்ச் சுயவிவரம் அனிசோட்ரோபிக் ஆக உள்ளது. தேர்ந்தெடுக்கும் திறன் மிகவும் சிறியதாக இல்லை, ஆனால் உடல் பொறித்தல் செயல்முறையின் காரணமாக இது பெரிதாக இல்லை. மேலும், செதில் மேற்பரப்பு துரிதப்படுத்தப்பட்ட அயனிகளால் சேதமடைகிறது மற்றும் வெப்ப அனீலிங் மூலம் குணப்படுத்தப்பட வேண்டும். பொறித்தல் செயல்முறையின் வேதியியல் பகுதியானது ஃப்ரீ ரேடிக்கல்களின் மேற்பரப்புடன் எதிர்வினையாற்றுவதன் மூலம் நிறைவேற்றப்படுகிறது மற்றும் பொருள் உடல் ரீதியாக அரைக்கப்படுகிறது, எனவே இது அயன் கற்றை பொறிப்பதைப் போல செதில் அல்லது அறை சுவர்களில் மீண்டும் வைப்பதில்லை. பொறித்தல் அறையில் அழுத்தத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம், துகள்களின் சராசரி இலவச பாதை குறைகிறது. எனவே, அதிக மோதல்கள் உள்ளன, மேலும் துகள்கள் வெவ்வேறு திசைகளில் பயணிக்கின்றன. இது குறைவான திசை பொறிப்பை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் பொறித்தல் செயல்முறை அதிக இரசாயன பண்புகளை பெறுகிறது. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டதன்மை அதிக ஐசோட்ரோபிக் எட்ச் சுயவிவரத்தில் விளைகிறது. அனிசோட்ரோபிக் எட்ச் சுயவிவரங்கள் சிலிக்கான் செதுக்கலின் போது பக்கச்சுவர்களை செயலிழக்கச் செய்வதன் மூலம் அடையப்படுகின்றன. பொறிக்கப்பட்ட அறையிலுள்ள ஆக்ஸிஜன், அரைக்கப்பட்ட சிலிக்கானுடன் வினைபுரிந்து சிலிக்கான் டை ஆக்சைடை உருவாக்குகிறது, இது செங்குத்து பக்கச்சுவர்களில் வைக்கப்படுகிறது. அயன் குண்டுவீச்சு காரணமாக கிடைமட்ட பகுதிகளில் உள்ள ஆக்சைடு படம் அகற்றப்பட்டு, பக்கவாட்டு பொறித்தல் செயல்முறை தொடர அனுமதிக்கிறது.

எட்ச் வீதம் அழுத்தம், உயர் அதிர்வெண் ஜெனரேட்டர் சக்தி, செயல்முறை வாயு, உண்மையான வாயு ஓட்ட விகிதம் மற்றும் செதில் வெப்பநிலை ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. அதிக அதிர்வெண் சக்தி அதிகரிப்பு, அழுத்தம் குறைதல் மற்றும் வெப்பநிலை குறைதல் ஆகியவற்றுடன் அனிசோட்ரோபி அதிகரிக்கிறது. பொறித்தல் செயல்முறையின் சீரான தன்மை வாயு, இரண்டு மின்முனைகளுக்கு இடையிலான தூரம் மற்றும் மின்முனைப் பொருள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. தூரம் மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், பிளாஸ்மாவை ஒரே மாதிரியாக சிதறடிக்க முடியாது, இதன் விளைவாக சீரற்ற தன்மை ஏற்படுகிறது. எலக்ட்ரோடு தூரத்தை அதிகரிப்பது எட்ச் வீதத்தைக் குறைக்கிறது, ஏனெனில் பிளாஸ்மா விரிவாக்கப்பட்ட தொகுதியில் விநியோகிக்கப்படுகிறது. மின்முனைகளுக்கு, கார்பன் விருப்பமான பொருளாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. ஃவுளூரின் மற்றும் குளோரின் ஆகியவை கார்பனைத் தாக்குவதால், மின்முனைகள் ஒரு சீரான வடிகட்டப்பட்ட பிளாஸ்மாவை உருவாக்குகின்றன, இதனால் செதில் மையத்தைப் போலவே செதில் விளிம்புகளும் பாதிக்கப்படுகின்றன.

செலக்டிவிட்டி மற்றும் எட்ச் வீதம் செயல்முறை வாயுவை பெரிதும் சார்ந்துள்ளது. சிலிக்கான் மற்றும் சிலிக்கான் கலவைகளுக்கு, ஃவுளூரின் மற்றும் குளோரின் முதன்மையாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பொறித்தல் செயல்முறைகள் ஒரு வாயு, வாயு கலவை அல்லது நிலையான செயல்முறை அளவுருக்கள் மட்டுமே அல்ல. எடுத்துக்காட்டாக, பாலிசிலிக்கானில் உள்ள நேட்டிவ் ஆக்சைடுகளை முதலில் அதிக பொறிப்பு விகிதத்தில் மற்றும் குறைந்த தேர்வுத்திறனுடன் அகற்றலாம், அதைத் தொடர்ந்து பாலிசிலிக்கானை அடிப்படை அடுக்குகளுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக தேர்வுத்திறனுடன் பொறிக்கலாம்.

Semicorex பல்வேறு வழங்குகிறதுSiC கூறுகள்பொறித்தல் செயல்பாட்டில். உங்களிடம் ஏதேனும் விசாரணைகள் இருந்தால் அல்லது கூடுதல் விவரங்கள் தேவைப்பட்டால், தயவுசெய்து எங்களைத் தொடர்புகொள்ள தயங்க வேண்டாம்.

தொடர்பு தொலைபேசி எண் +86-13567891907

மின்னஞ்சல்: sales@semicorex.com