ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ପ୍ୟାଟର୍ନିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରବାହ-ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍

ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଓଦା ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ସଫା କରିବା କିମ୍ବା ପାଉଁଶ କରିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାର ବିକାଶକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିଥିଲା। ଆଜି, ପ୍ଲାଜମା ବ୍ୟବହାର କରି ଶୁଷ୍କ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ମୁଖ୍ୟଧାରାରେ ପରିଣତ ହୋଇଛି।ଖୋଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା। ପ୍ଲାଜ୍ମାରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍, କାଟାୟନ ଏବଂ ରେଡିକାଲ୍ସ ଥାଏ। ପ୍ଲାଜ୍ମାରେ ପ୍ରୟୋଗ ହୋଇଥିବା ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସର ଏକ ନିରପେକ୍ଷ ଅବସ୍ଥାରେ ଥିବା ବାହ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ଗୁଡ଼ିକୁ କାଟାୟନରେ ପରିଣତ କରିଥାଏ।

ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଅଣୁରେ ଥିବା ଅସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଭାବରେ ନିରପେକ୍ଷ ରେଡିକାଲ୍ ଗଠନ ପାଇଁ ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗ କରି ବାହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଶୁଷ୍କ ଏଚିଂ କ୍ୟାଟେସନ୍ ଏବଂ ରେଡିକାଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ ଯାହା ପ୍ଲାଜ୍ମା ତିଆରି କରେ, ଯେଉଁଠାରେ କ୍ୟାଟେସନ୍ ଆନିସୋଟ୍ରୋପିକ୍ (ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଦିଗରେ ଏଚିଂ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ) ଏବଂ ରେଡିକାଲ୍ ଆଇସୋଟ୍ରୋପିକ୍ (ସମସ୍ତ ଦିଗରେ ଏଚିଂ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ)। ରେଡିକାଲ୍ ସଂଖ୍ୟା କ୍ୟାଟେସନ୍ ସଂଖ୍ୟା ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ ଅଧିକ। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଶୁଷ୍କ ଏଚିଂ ଓଦା ଏଚିଂ ପରି ଆଇସୋଟ୍ରୋପିକ୍ ହେବା ଉଚିତ।

ତଥାପି, ଶୁଷ୍କ ଏଚିଂର ଆନିସୋଟ୍ରୋପିକ୍ ଏଚିଂ ହେଉଛି ଅଲ୍ଟ୍ରା-ମିନିଏଚ୍ୟୁରାଇଜଡ୍ ସର୍କିଟକୁ ସମ୍ଭବ କରିଥାଏ। ଏହାର କାରଣ କ'ଣ? ଏହା ସହିତ, କାଟାନ୍ସ ଏବଂ ରେଡିକାଲ୍ସର ଏଚିଂ ଗତି ବହୁତ ଧୀର। ତେଣୁ ଏହି ଅଭାବକୁ ସାମ୍ନା କରି ଆମେ କିପରି ପ୍ଲାଜ୍ମା ଏଚିଂ ପଦ୍ଧତିକୁ ବହୁଳ ଉତ୍ପାଦନରେ ପ୍ରୟୋଗ କରିପାରିବା?

 

 

1. ଆସ୍ପାକ୍ଟ ରେସିଓ (A/R)

 

ଚିତ୍ର ୧. ଦିଗ ଅନୁପାତର ଧାରଣା ଏବଂ ଏହା ଉପରେ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପ୍ରଗତିର ପ୍ରଭାବ

 

ଆସ୍ପେକ୍ଟ ରେସିଓ ହେଉଛି ଭୂସମାନ୍ତର ପ୍ରସ୍ଥ ଏବଂ ଭୂଲମ୍ବ ଉଚ୍ଚତାର ଅନୁପାତ (ଅର୍ଥାତ୍, ଉଚ୍ଚତାକୁ ପ୍ରସ୍ଥ ଦ୍ୱାରା ବିଭାଜିତ)। ସର୍କିଟର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିମାପ (CD) ଯେତେ ଛୋଟ ହେବ, ଆସ୍ପେକ୍ଟ ରେସିଓ ମୂଲ୍ୟ ସେତେ ବଡ଼ ହେବ। ଅର୍ଥାତ୍, ଆସ୍ପେକ୍ଟ ରେସିଓ ମୂଲ୍ୟ 10 ଏବଂ ଆସ୍ପେକ୍ଟ ରେସିଓ ପ୍ରସ୍ଥ 10nm ଧରିଲେ, ଏଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଖୋଳାଯାଇଥିବା ଗାତର ଉଚ୍ଚତା 100nm ହେବା ଉଚିତ। ତେଣୁ, ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ଯେଉଁଗୁଡ଼ିକୁ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ମିନିଏଚରାଇଜେସନ୍ (2D) କିମ୍ବା ଉଚ୍ଚ ଘନତ୍ୱ (3D) ଆବଶ୍ୟକ, ଏଚିଂ ସମୟରେ କ୍ୟାଟେସନ୍ ତଳ ଫିଲ୍ମରେ ପ୍ରବେଶ କରିପାରିବ ତାହା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ଆସ୍ପେକ୍ଟ ରେସିଓ ମୂଲ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକ।

 

2D ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକରେ 10nm ରୁ କମ୍ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିମାପ ସହିତ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ମିନିଏଚ୍ୟୁରାଇଜେସନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ, ଡାଇନାମିକ୍ ରାଣ୍ଡମ୍ ଆକ୍ସେସ୍ ମେମୋରୀ (DRAM) ର କ୍ୟାପାସିଟର ଆସ୍ପେକ୍ଟ ରେସିଓ ମୂଲ୍ୟ 100 ଉପରେ ବଜାୟ ରଖିବା ଉଚିତ। ସେହିପରି, 3D NAND ଫ୍ଲାସ୍ ମେମୋରୀକୁ 256 ସ୍ତର କିମ୍ବା ତା'ଠାରୁ ଅଧିକ ସେଲ୍ ଷ୍ଟାକିଂ ସ୍ତର ଷ୍ଟାକ୍ କରିବା ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ଆସ୍ପେକ୍ଟ ରେସିଓ ମୂଲ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକ। ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ସର୍ତ୍ତାବଳୀ ପୂରଣ ହେଲେ ମଧ୍ୟ, ଆବଶ୍ୟକୀୟ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକ ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ ଯଦିଖୋଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାମାନଦଣ୍ଡ ଅନୁଯାୟୀ ନୁହେଁ। ଏହି କାରଣରୁ ଏଚିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା କ୍ରମଶଃ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହେବାରେ ଲାଗିଛି।

 

 

୨. ପ୍ଲାଜମା ଏଚିଂର ସାରାଂଶ

 

ଚିତ୍ର 2. ଫିଲ୍ମ ପ୍ରକାର ଅନୁସାରେ ପ୍ଲାଜମା ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା

 

ଯେତେବେଳେ ଏକ ଫମ୍ପା ପାଇପ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ପାଇପ୍ ବ୍ୟାସ ଯେତେ ସଙ୍କୁଚିତ ହୁଏ, ତରଳ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବେଶ କରିବା ସେତେ ସହଜ ହୁଏ, ଯାହାକୁ କୈଶିକ ଘଟଣା କୁହାଯାଏ। ତଥାପି, ଯଦି ଖୋଲା ସ୍ଥାନରେ ଏକ ଗାତ (ବନ୍ଦ ଶେଷ) ଖୋଳାଯାଏ, ତେବେ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ପ୍ରବେଶ ବହୁତ କଷ୍ଟକର ହୋଇଯାଏ। ତେଣୁ, ଯେହେତୁ 1970 ଦଶକର ମଧ୍ୟଭାଗରେ ସର୍କିଟର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଆକାର 3um ରୁ 5um ଥିଲା, ଶୁଷ୍କଇଚିଂଧୀରେ ଧୀରେ ଓଦା ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ କୁ ମୁଖ୍ୟଧାରାରେ ସ୍ଥାନିତ କରିଛି। ଅର୍ଥାତ୍, ଯଦିଓ ଆୟନକୃତ, ଗଭୀର ଗାତ ଭେଦ କରିବା ସହଜ କାରଣ ଗୋଟିଏ ଅଣୁର ଆୟତନ ଏକ ଜୈବ ପଲିମର ଦ୍ରବଣ ଅଣୁ ଅପେକ୍ଷା ଛୋଟ।

ପ୍ଲାଜ୍ମା ଏଚିଂ ସମୟରେ, ଏଚିଂ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଚାମ୍ବରର ଭିତର ଅଂଶକୁ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ସ୍ତର ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ପ୍ଲାଜ୍ମା ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସକୁ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ କରିବା ପୂର୍ବରୁ ଏକ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଅବସ୍ଥାରେ ସଜାଡ଼ିବା ଉଚିତ। କଠିନ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମ ଏଚିଂ କରିବା ସମୟରେ, ଶକ୍ତିଶାଳୀ କାର୍ବନ ଫ୍ଲୋରାଇଡ୍-ଆଧାରିତ ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବା ଉଚିତ। ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଦୁର୍ବଳ ସିଲିକନ୍ କିମ୍ବା ଧାତୁ ଫିଲ୍ମ ପାଇଁ, କ୍ଲୋରିନ୍-ଆଧାରିତ ପ୍ଲାଜ୍ମା ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବା ଉଚିତ।

ତେବେ, ଗେଟ୍ ସ୍ତର ଏବଂ ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ସିଲିକନ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ (SiO2) ଇନସୁଲେଟିଂ ସ୍ତରକୁ କିପରି ଖୋଳାଯିବା ଉଚିତ?

ପ୍ରଥମେ, ଗେଟ୍ ସ୍ତର ପାଇଁ, ପଲିସିଲିକନ୍ ଏଚିଂ ଚୟନିତା ସହିତ କ୍ଲୋରିନ୍-ଆଧାରିତ ପ୍ଲାଜ୍ମା (ସିଲିକନ୍ + କ୍ଲୋରିନ୍) ବ୍ୟବହାର କରି ସିଲିକନ୍ ଅପସାରଣ କରାଯିବା ଉଚିତ। ତଳ ଇନସୁଲେଟିଂ ସ୍ତର ପାଇଁ, ସିଲିକନ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମକୁ ଦୁଇଟି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ କାର୍ବନ ଫ୍ଲୋରାଇଡ୍-ଆଧାରିତ ପ୍ଲାଜ୍ମା ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସ୍ (ସିଲିକନ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ + କାର୍ବନ ଟେଟ୍ରାଫ୍ଲୋରାଇଡ୍) ବ୍ୟବହାର କରି ଖୋଦନ କରାଯିବା ଉଚିତ ଯାହା ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଏଚିଂ ଚୟନିତା ଏବଂ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ।

 

 

3. ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଆୟନ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ (RIE କିମ୍ବା ଭୌତିକ ରାସାୟନିକ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍) ପ୍ରକ୍ରିୟା

 

ଚିତ୍ର 3. ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଆୟନ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍‌ର ସୁବିଧା (ଆନିସୋଟ୍ରୋପି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍‌ ହାର)

 

ପ୍ଲାଜମାରେ ଆଇସୋଟ୍ରୋପିକ୍ ମୁକ୍ତ ରାଡିକାଲ୍ସ ଏବଂ ଆନିସୋଟ୍ରୋପିକ୍ କାଟାସନ୍ ଉଭୟ ଥାଏ, ତେବେ ଏହା କିପରି ଆନିସୋଟ୍ରୋପିକ୍ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ କରେ?

ପ୍ଲାଜ୍ମା ଶୁଷ୍କ ଏଚ୍ଚିଂ ମୁଖ୍ୟତଃ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଆୟନ୍ ଏଚ୍ଚିଂ (RIE, ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଆୟନ୍ ଏଚ୍ଚିଂ) କିମ୍ବା ଏହି ପଦ୍ଧତି ଉପରେ ଆଧାରିତ ପ୍ରୟୋଗ ଦ୍ୱାରା କରାଯାଏ। RIE ପଦ୍ଧତିର ମୂଳ ହେଉଛି ଆନିସୋଟ୍ରୋପିକ୍ କାଟାସନ୍ ସହିତ ଏଚ୍ଚିଂ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ଆକ୍ରମଣ କରି ଫିଲ୍ମରେ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଅଣୁ ମଧ୍ୟରେ ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତିକୁ ଦୁର୍ବଳ କରିବା। ଦୁର୍ବଳ ଅଞ୍ଚଳ ମୁକ୍ତ ରେଡିକାଲ୍ସ ଦ୍ୱାରା ଶୋଷିତ ହୁଏ, ସ୍ତର ତିଆରି କରୁଥିବା କଣିକା ସହିତ ମିଶି ଗ୍ୟାସ (ଏକ ଅସ୍ଥିର ଯୌଗିକ) ରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ ଏବଂ ମୁକ୍ତ ହୁଏ।

ଯଦିଓ ମୁକ୍ତ ରେଡିକାଲଗୁଡ଼ିକର ଆଇସୋଟ୍ରୋପିକ୍ ଗୁଣ ଅଛି, ତଳ ପୃଷ୍ଠକୁ ତିଆରି କରୁଥିବା ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ (ଯାହାର ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି କାଟାୟନର ଆକ୍ରମଣ ଦ୍ୱାରା ଦୁର୍ବଳ ହୋଇଯାଏ) ମୁକ୍ତ ରେଡିକାଲ ଦ୍ୱାରା ଅଧିକ ସହଜରେ କବଜା କରାଯାଏ ଏବଂ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି ସହିତ ପାର୍ଶ୍ୱ କାନ୍ଥ ଅପେକ୍ଷା ନୂତନ ଯୌଗିକରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ। ତେଣୁ, ନିମ୍ନଗାମୀ ଏଚିଂ ମୁଖ୍ୟଧାରାରେ ପରିଣତ ହୁଏ। କବଜା ହୋଇଥିବା କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ମୁକ୍ତ ରେଡିକାଲ ସହିତ ଗ୍ୟାସରେ ପରିଣତ ହୁଏ, ଯାହା ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନର କାର୍ଯ୍ୟରେ ପୃଷ୍ଠରୁ ଶୋଷିତ ଏବଂ ମୁକ୍ତ ହୁଏ।

 

ଏହି ସମୟରେ, ଭୌତିକ କ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ କ୍ୟାଟାୟନ ଏବଂ ରାସାୟନିକ କ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ମୁକ୍ତ ରେଡିକାଲଗୁଡ଼ିକୁ ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ପାଇଁ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଏ, ଏବଂ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ହାର (ଏଚ୍ ହାର, ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସମୟ ମଧ୍ୟରେ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ର ଡିଗ୍ରୀ) କେବଳ କ୍ୟାଟାନିକ୍ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ କିମ୍ବା ମୁକ୍ତ ରେଡିକାଲ୍ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ତୁଳନାରେ 10 ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଏହି ପଦ୍ଧତି କେବଳ ଆନିସୋଟ୍ରୋପିକ୍ ନିମ୍ନଗାମୀ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ର ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ହାର ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ ନାହିଁ, ବରଂ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ପରେ ପଲିମର ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶର ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ମଧ୍ୟ କରିପାରିବ। ଏହି ପଦ୍ଧତିକୁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଆୟନ୍ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ (RIE) କୁହାଯାଏ। RIE ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ର ସଫଳତାର ଚାବିକାଠି ହେଉଛି ଫିଲ୍ମ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଏକ ପ୍ଲାଜ୍ମା ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସ୍ ଖୋଜିବା। ଟିପ୍ପଣୀ: ପ୍ଲାଜ୍ମା ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ହେଉଛି RIE ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍, ଏବଂ ଦୁଇଟିକୁ ସମାନ ଧାରଣା ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଇପାରିବ।

 

 

୪. ଏଚ୍ ରେଟ୍ ଏବଂ କୋର୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୂଚକାଙ୍କ

 

ଚିତ୍ର 4. ଇଚ୍ ହାର ସହିତ ଜଡିତ କୋର୍ ଇଚ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୂଚକାଙ୍କ

 

ଏଚ୍ ରେଟ୍ ହେଉଛି ଫିଲ୍ମର ଗଭୀରତା ଯାହା ଗୋଟିଏ ମିନିଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚିବା ଆଶା କରାଯାଏ। ତେବେ ଏହାର ଅର୍ଥ କ'ଣ ଯେ ଏଚ୍ ରେଟ୍ ଗୋଟିଏ ୱେଫରରେ ଆଂଶିକ ଭାବରେ ଭିନ୍ନ ହୁଏ?

ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଯେ ୱେଫରରେ ଏଚ୍ ଗଭୀରତା ଅଂଶ ଅନୁସାରେ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ। ଏହି କାରଣରୁ, ହାରାହାରି ଏଚ୍ ହାର ଏବଂ ଏଚ୍ ଗଭୀରତାକୁ ବିଚାର କରି ଏଚ୍ିଂ ବନ୍ଦ ହେବା ଉଚିତ ବୋଲି ଶେଷ ବିନ୍ଦୁ (EOP) ସ୍ଥିର କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଯଦିଓ EOP ସେଟ୍ କରାଯାଇଛି, ତଥାପି କିଛି ଅଞ୍ଚଳ ଅଛି ଯେଉଁଠାରେ ଏଚ୍ ଗଭୀରତା ମୂଳ ଯୋଜନା ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ (ଅଧିକ-ଏଚ୍) କିମ୍ବା ଅଗଭୀର (ଅଧିକ-ଏଚ୍)। ତଥାପି, ଏଚ୍ିଂ ସମୟରେ ଅଧିକ-ଏଚ୍ିଂ ଅପେକ୍ଷା ଅର୍ଦ୍ଧ-ଏଚ୍ିଂ ଅଧିକ କ୍ଷତି କରିଥାଏ। କାରଣ ଅର୍ଦ୍ଧ-ଏଚ୍ିଂ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଅର୍ଦ୍ଧ-ଏଚ୍ିଂ ଅଂଶ ଆୟନ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟେସନ୍ ଭଳି ପରବର୍ତ୍ତୀ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକୁ ବାଧା ଦେବ।

ଏହି ସମୟରେ, ଚୟନଶୀଳତା (ଏଚ୍ ହାର ଦ୍ୱାରା ମାପ କରାଯାଏ) ହେଉଛି ଏଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଏକ ପ୍ରମୁଖ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୂଚକ। ମାପକ ମାନକ ମାସ୍କ ସ୍ତର (ଫୋଟୋରେସିଷ୍ଟ ଫିଲ୍ମ, ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମ, ସିଲିକନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମ, ଇତ୍ୟାଦି) ଏବଂ ଲକ୍ଷ୍ୟ ସ୍ତରର ଏଚିଂ ହାର ତୁଳନାରେ ଆଧାରିତ। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଯେ ଚୟନଶୀଳତା ଯେତେ ଅଧିକ ହେବ, ଲକ୍ଷ୍ୟ ସ୍ତର ସେତେ ଶୀଘ୍ର ଏଚିଂ ହେବ। କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣର ସ୍ତର ଯେତେ ଅଧିକ ହେବ, ସୂକ୍ଷ୍ମ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଉପସ୍ଥାପନ କରାଯାଇପାରିବ ତାହା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଚୟନଶୀଳତା ଆବଶ୍ୟକତା ସେତେ ଅଧିକ ହେବ। ଯେହେତୁ ଏଚିଂ ଦିଗ ସିଧା, କ୍ୟାଟାନିକ୍ ଏଚିଂର ଚୟନଶୀଳତା କମ୍, ଯେତେବେଳେ ରାଡିକାଲ୍ ଏଚିଂର ଚୟନଶୀଳତା ଅଧିକ, ଯାହା RIE ର ଚୟନଶୀଳତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ।

 

 

5. ଖୋଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା

 

ଚିତ୍ର 5. ଖୋଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା

 

ପ୍ରଥମେ, ୱେଫରକୁ ଏକ ଅକ୍ସିଡେସନ ଫର୍ଣ୍ଣେସରେ ରଖାଯାଏ ଯାହାର ତାପମାତ୍ରା 800 ରୁ 1000 ℃ ମଧ୍ୟରେ ରଖାଯାଏ, ଏବଂ ତାପରେ ଶୁଷ୍କ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ୱେଫର ପୃଷ୍ଠରେ ଉଚ୍ଚ ଇନସୁଲେସନ ଗୁଣ ସହିତ ଏକ ସିଲିକନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ (SiO2) ଫିଲ୍ମ ତିଆରି କରାଯାଏ। ଏହା ପରେ, ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ​​(CVD)/ଭୌତିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ​​(PVD) ଦ୍ୱାରା ଅକ୍ସାଇଡ ଫିଲ୍ମ ଉପରେ ଏକ ସିଲିକନ ସ୍ତର କିମ୍ବା ଏକ ପରିବାହୀ ସ୍ତର ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ଜମା ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରବେଶ କରାଯାଏ। ଯଦି ଏକ ସିଲିକନ ସ୍ତର ଗଠିତ ହୁଏ, ତେବେ ଆବଶ୍ୟକ ହେଲେ ପରିବାହୀତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଅପରିଷ୍କାର ପ୍ରସାରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା କରାଯାଇପାରିବ। ଅପରିଷ୍କାର ପ୍ରସାରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଅନେକ ଅପରିଷ୍କାର ପ୍ରାୟତଃ ବାରମ୍ବାର ଯୋଡାଯାଏ।

ଏହି ସମୟରେ, ଏଚିଂ ପାଇଁ ଇନସୁଲେଟିଂ ସ୍ତର ଏବଂ ପଲିସିଲିକନ୍ ସ୍ତରକୁ ମିଶ୍ରଣ କରାଯିବା ଉଚିତ। ପ୍ରଥମେ, ଏକ ଫଟୋରେସିଷ୍ଟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ, ଫଟୋରେସିଷ୍ଟ ଫିଲ୍ମ ଉପରେ ଏକ ମାସ୍କ ରଖାଯାଏ ଏବଂ ଫଟୋରେସିଷ୍ଟ ଫିଲ୍ମରେ ଇଚ୍ଛିତ ପ୍ୟାଟର୍ନ (ଖାଲି ଆଖିରେ ଅଦୃଶ୍ୟ) ଛାପ କରିବା ପାଇଁ ବୁଡ଼ାଇବା ଦ୍ୱାରା ଓଦା ଏକ୍ସପୋଜର କରାଯାଏ। ଯେତେବେଳେ ଡେଭଲପମେଣ୍ଟ ଦ୍ୱାରା ପ୍ୟାଟର୍ନର ରୂପରେଖା ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ, ଫଟୋସେନ୍ସିଟିଭ୍ ଅଞ୍ଚଳରେ ଥିବା ଫଟୋରେସିଷ୍ଟକୁ ଅପସାରିତ କରାଯାଏ। ତା'ପରେ, ଫଟୋଲିଥୋଗ୍ରାଫି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରକ୍ରିୟାକୃତ ୱାଫରକୁ ଶୁଷ୍କ ଏଚିଂ ପାଇଁ ଏଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରାଯାଏ।

ଶୁଷ୍କ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ମୁଖ୍ୟତଃ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଆୟନ୍ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ (RIE) ଦ୍ୱାରା କରାଯାଏ, ଯେଉଁଥିରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଫିଲ୍ମ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସ୍ କୁ ବଦଳାଇ ମୁଖ୍ୟତଃ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ପୁନରାବୃତ୍ତି କରାଯାଏ। ଶୁଷ୍କ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ଏବଂ ଓଦା ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ଉଭୟ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ର ଦିଗ ଅନୁପାତ (A/R ମୂଲ୍ୟ) ବୃଦ୍ଧି କରିବାକୁ ଲକ୍ଷ୍ୟ ରଖନ୍ତି। ଏହା ସହିତ, ଗାତର ତଳ ଭାଗରେ ଜମା ହୋଇଥିବା ପଲିମର (ଏଚିଂ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ଫାଙ୍କ) କୁ ବାହାର କରିବା ପାଇଁ ନିୟମିତ ସଫା କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କଥା ହେଉଛି ସମସ୍ତ ଭେରିଏବଲ୍ (ଯେପରିକି ସାମଗ୍ରୀ, ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସ୍, ସମୟ, ଫର୍ମ ଏବଂ କ୍ରମ) କୁ ଜୈବିକ ଭାବରେ ସଜାଡ଼ିବା ଉଚିତ ଯାହା ନିଶ୍ଚିତ କରିବ ଯେ ସଫା କରିବା ଦ୍ରବଣ କିମ୍ବା ପ୍ଲାଜ୍ମା ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସ୍ ଖାତର ତଳକୁ ପ୍ରବାହିତ ହୋଇପାରିବ। ଏକ ଭେରିଏବଲ୍ ରେ ସାମାନ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପାଇଁ ଅନ୍ୟ ଭେରିଏବଲ୍ ର ପୁନଃଗଣନା ଆବଶ୍ୟକ, ଏବଂ ଏହି ପୁନଃଗଣନା ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ପ୍ରତ୍ୟେକ ପର୍ଯ୍ୟାୟର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ପୂରଣ ନହେବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପୁନରାବୃତ୍ତି କରାଯାଏ। ସମ୍ପ୍ରତି, ଆଣବିକ ସ୍ତର ଜମା (ALD) ସ୍ତର ଭଳି ଏକଆଣବିକ ସ୍ତର ପତଳା ଏବଂ କଠିନ ହୋଇଛି। ତେଣୁ, ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଚାପର ବ୍ୟବହାର ଆଡକୁ ଗତି କରୁଛି। ସୂକ୍ଷ୍ମ ନମୁନା ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିମାଣ (CD)କୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଏବଂ ଏଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟ ସମସ୍ୟା, ବିଶେଷକରି ଅଣ୍ଡର-ଏଚିଂ ଏବଂ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ଅପସାରଣ ସହିତ ଜଡିତ ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକୁ ଏଡାଇ ଦେବା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଏଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଲକ୍ଷ୍ୟ। ଏଚିଂ ଉପରେ ଉପରୋକ୍ତ ଦୁଇଟି ଲେଖା ପାଠକମାନଙ୍କୁ ଏଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ, ଉପରୋକ୍ତ ଲକ୍ଷ୍ୟ ହାସଲ କରିବାରେ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ଏବଂ ଏପରି ପ୍ରତିବନ୍ଧକଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୂଚକଗୁଡ଼ିକୁ ବୁଝାଇବା ପାଇଁ ଲକ୍ଷ୍ୟ ରଖିଛି।