ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਫਲੋ-ਐਚਿੰਗ

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਿੱਲੀ ਐਚਿੰਗ ਨੇ ਸਫਾਈ ਜਾਂ ਸੁਆਹ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕੀਤਾ। ਅੱਜ, ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸੁੱਕੀ ਐਚਿੰਗ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਬਣ ਗਈ ਹੈ।ਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ. ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ, ਕੈਸ਼ਨ ਅਤੇ ਰੈਡੀਕਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਪਲਾਜ਼ਮਾ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਊਰਜਾ ਸਰੋਤ ਗੈਸ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਬਾਹਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਿਰਪੱਖ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਉਤਾਰਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹਨਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਅਪੂਰਣ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਨਿਰਪੱਖ ਰੈਡੀਕਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਊਰਜਾ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ਹਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸੁੱਕੀ ਐਚਿੰਗ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਰੈਡੀਕਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਕੈਸ਼ਨ ਐਨੀਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਇੱਕ ਖਾਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਐਚਿੰਗ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ) ਅਤੇ ਰੈਡੀਕਲ ਆਈਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਸਾਰੀਆਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਐਚਿੰਗ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ)। ਰੈਡੀਕਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨਾਲੋਂ ਕਿਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਸੁੱਕੀ ਐਚਿੰਗ ਗਿੱਲੀ ਐਚਿੰਗ ਵਾਂਗ ਆਈਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਸੁੱਕੀ ਐਚਿੰਗ ਦੀ ਐਨੀਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਐਚਿੰਗ ਹੈ ਜੋ ਅਲਟਰਾ-ਮਿਨੀਏਚੁਰਾਈਜ਼ਡ ਸਰਕਟਾਂ ਨੂੰ ਸੰਭਵ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਕਾਰਨ ਕੀ ਹੈ? ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਰੈਡੀਕਲਸ ਦੀ ਐਚਿੰਗ ਗਤੀ ਬਹੁਤ ਹੌਲੀ ਹੈ। ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਇਸ ਕਮੀ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਐਚਿੰਗ ਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਲਾਗੂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ?

 

 

1. ਪਹਿਲੂ ਅਨੁਪਾਤ (A/R)

 

ਚਿੱਤਰ 1. ਪਹਿਲੂ ਅਨੁਪਾਤ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਅਤੇ ਇਸ 'ਤੇ ਤਕਨੀਕੀ ਤਰੱਕੀ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ

 

ਆਸਪੈਕਟ ਰੇਸ਼ੋ ਖਿਤਿਜੀ ਚੌੜਾਈ ਤੋਂ ਲੰਬਕਾਰੀ ਉਚਾਈ (ਭਾਵ, ਚੌੜਾਈ ਨਾਲ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਉਚਾਈ) ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਹੈ। ਸਰਕਟ ਦਾ ਨਾਜ਼ੁਕ ਮਾਪ (CD) ਜਿੰਨਾ ਛੋਟਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਆਸਪੈਕਟ ਰੇਸ਼ੋ ਮੁੱਲ ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ। ਯਾਨੀ, 10 ਦੇ ਆਸਪੈਕਟ ਰੇਸ਼ੋ ਮੁੱਲ ਅਤੇ 10nm ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਮੰਨ ਕੇ, ਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਡ੍ਰਿਲ ਕੀਤੇ ਗਏ ਮੋਰੀ ਦੀ ਉਚਾਈ 100nm ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਲਈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਅਲਟਰਾ-ਮਿਨੀਏਚੁਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ (2D) ਜਾਂ ਉੱਚ ਘਣਤਾ (3D) ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਆਸਪੈਕਟ ਰੇਸ਼ੋ ਮੁੱਲਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕੈਟੇਸ਼ਨ ਐਚਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਹੇਠਲੀ ਫਿਲਮ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰ ਸਕਣ।

 

2D ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਿੱਚ 10nm ਤੋਂ ਘੱਟ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮਾਪ ਨਾਲ ਅਲਟਰਾ-ਮਿਨੀਏਚੁਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਰੈਂਡਮ ਐਕਸੈਸ ਮੈਮੋਰੀ (DRAM) ਦਾ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਆਸਪੈਕਟ ਰੇਸ਼ੋ ਮੁੱਲ 100 ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਰੱਖਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, 3D NAND ਫਲੈਸ਼ ਮੈਮੋਰੀ ਨੂੰ 256 ਲੇਅਰਾਂ ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੈੱਲ ਸਟੈਕਿੰਗ ਲੇਅਰਾਂ ਨੂੰ ਸਟੈਕ ਕਰਨ ਲਈ ਉੱਚ ਆਸਪੈਕਟ ਰੇਸ਼ੋ ਮੁੱਲਾਂ ਦੀ ਵੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਭਾਵੇਂ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਪੂਰੀਆਂ ਹੋ ਜਾਣ, ਲੋੜੀਂਦੇ ਉਤਪਾਦ ਪੈਦਾ ਨਹੀਂ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਜੇਕਰਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਇਹ ਮਿਆਰ ਅਨੁਸਾਰ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸੇ ਕਰਕੇ ਐਚਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੁੰਦੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ।

 

 

2. ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਐਚਿੰਗ ਦੀ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ

 

ਚਿੱਤਰ 2. ਫਿਲਮ ਦੀ ਕਿਸਮ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਰੋਤ ਗੈਸ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ

 

ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਖੋਖਲੇ ਪਾਈਪ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਪਾਈਪ ਦਾ ਵਿਆਸ ਜਿੰਨਾ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਰਲ ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰਨਾ ਓਨਾ ਹੀ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਕੇਸ਼ੀਲ ਵਰਤਾਰਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਛੇਕ (ਬੰਦ ਸਿਰਾ) ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਡ੍ਰਿਲ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਇਨਪੁਟ ਕਾਫ਼ੀ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਕਿਉਂਕਿ 1970 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਦੇ ਮੱਧ ਵਿੱਚ ਸਰਕਟ ਦਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਆਕਾਰ 3um ਤੋਂ 5um ਸੀ, ਸੁੱਕਾਐਚਿੰਗਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਵਜੋਂ ਗਿੱਲੀ ਐਚਿੰਗ ਦੀ ਥਾਂ ਲੈ ਲਈ ਹੈ। ਭਾਵ, ਭਾਵੇਂ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ਡ ਹੈ, ਡੂੰਘੇ ਛੇਕਾਂ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਣਾ ਆਸਾਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਕ ਅਣੂ ਦਾ ਆਇਤਨ ਇੱਕ ਜੈਵਿਕ ਪੋਲੀਮਰ ਘੋਲ ਅਣੂ ਨਾਲੋਂ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਐਚਿੰਗ ਦੌਰਾਨ, ਐਚਿੰਗ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਚੈਂਬਰ ਦੇ ਅੰਦਰਲੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪਰਤ ਲਈ ਢੁਕਵੀਂ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਰੋਤ ਗੈਸ ਨੂੰ ਇੰਜੈਕਟ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਵੈਕਿਊਮ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਠੋਸ ਆਕਸਾਈਡ ਫਿਲਮਾਂ ਨੂੰ ਐਚਿੰਗ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਕਾਰਬਨ ਫਲੋਰਾਈਡ-ਅਧਾਰਤ ਸਰੋਤ ਗੈਸਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਜਾਂ ਧਾਤ ਫਿਲਮਾਂ ਲਈ, ਕਲੋਰੀਨ-ਅਧਾਰਤ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਰੋਤ ਗੈਸਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

ਤਾਂ, ਗੇਟ ਪਰਤ ਅਤੇ ਅੰਡਰਲਾਈੰਗ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ (SiO2) ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਪਰਤ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਨੱਕਾਸ਼ੀ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ?

ਪਹਿਲਾਂ, ਗੇਟ ਪਰਤ ਲਈ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਐਚਿੰਗ ਚੋਣਤਮਕਤਾ ਵਾਲੇ ਕਲੋਰੀਨ-ਅਧਾਰਤ ਪਲਾਜ਼ਮਾ (ਸਿਲਿਕਨ + ਕਲੋਰੀਨ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹਟਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਹੇਠਲੀ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਪਰਤ ਲਈ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਦੋ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਫਲੋਰਾਈਡ-ਅਧਾਰਤ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਰੋਤ ਗੈਸ (ਸਿਲਿਕਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ + ਕਾਰਬਨ ਟੈਟਰਾਫਲੋਰਾਈਡ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਐਚਿੰਗ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਐਚਿੰਗ ਚੋਣਤਮਕਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਹੋਵੇ।

 

 

3. ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਆਇਨ ਐਚਿੰਗ (RIE ਜਾਂ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਐਚਿੰਗ) ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ

 

ਚਿੱਤਰ 3. ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਆਇਨ ਐਚਿੰਗ ਦੇ ਫਾਇਦੇ (ਐਨੀਸੋਟ੍ਰੋਪੀ ਅਤੇ ਉੱਚ ਐਚਿੰਗ ਦਰ)

 

ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਵਿੱਚ ਆਈਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਫ੍ਰੀ ਰੈਡੀਕਲ ਅਤੇ ਐਨੀਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਕੈਸ਼ਨ ਦੋਵੇਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਹ ਐਨੀਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਐਚਿੰਗ ਕਿਵੇਂ ਕਰਦਾ ਹੈ?

ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਡਰਾਈ ਐਚਿੰਗ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰਿਐਕਟਿਵ ਆਇਨ ਐਚਿੰਗ (RIE, ਰਿਐਕਟਿਵ ਆਇਨ ਐਚਿੰਗ) ਜਾਂ ਇਸ ਵਿਧੀ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। RIE ਵਿਧੀ ਦਾ ਮੁੱਖ ਉਦੇਸ਼ ਐਨੀਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਨਾਲ ਐਚਿੰਗ ਖੇਤਰ 'ਤੇ ਹਮਲਾ ਕਰਕੇ ਫਿਲਮ ਵਿੱਚ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਅਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਾਈਡਿੰਗ ਫੋਰਸ ਨੂੰ ਕਮਜ਼ੋਰ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਕਮਜ਼ੋਰ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਮੁਕਤ ਰੈਡੀਕਲ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰਤ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੇ ਕਣਾਂ ਨਾਲ ਮਿਲਾ ਕੇ, ਗੈਸ (ਇੱਕ ਅਸਥਿਰ ਮਿਸ਼ਰਣ) ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਛੱਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਹਾਲਾਂਕਿ ਫ੍ਰੀ ਰੈਡੀਕਲਸ ਵਿੱਚ ਆਈਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਅਣੂ ਜੋ ਹੇਠਲੀ ਸਤ੍ਹਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ (ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਬੰਧਨ ਸ਼ਕਤੀ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਹਮਲੇ ਨਾਲ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ) ਫ੍ਰੀ ਰੈਡੀਕਲਸ ਦੁਆਰਾ ਵਧੇਰੇ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਫੜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਬੰਧਨ ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲੀਆਂ ਸਾਈਡ ਕੰਧਾਂ ਨਾਲੋਂ ਨਵੇਂ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਐਚਿੰਗ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਫੜੇ ਗਏ ਕਣ ਫ੍ਰੀ ਰੈਡੀਕਲਸ ਨਾਲ ਗੈਸ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਵੈਕਿਊਮ ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਅਧੀਨ ਸਤ੍ਹਾ ਤੋਂ ਸੋਖ ਲਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਛੱਡ ਦਿੱਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

 

ਇਸ ਸਮੇਂ, ਭੌਤਿਕ ਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਫ੍ਰੀ ਰੈਡੀਕਲਸ ਨੂੰ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਐਚਿੰਗ ਲਈ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਚਿੰਗ ਦਰ (ਐਚ ਰੇਟ, ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਐਚਿੰਗ ਦੀ ਡਿਗਰੀ) ਨੂੰ ਕੈਸ਼ਨਿਕ ਐਚਿੰਗ ਜਾਂ ਫ੍ਰੀ ਰੈਡੀਕਲ ਐਚਿੰਗ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ 10 ਗੁਣਾ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਐਨੀਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਡਾਊਨਵਾਰਡ ਐਚਿੰਗ ਦੀ ਐਚਿੰਗ ਦਰ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਐਚਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਪੋਲੀਮਰ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਵੀ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਰਿਐਕਟਿਵ ਆਇਨ ਐਚਿੰਗ (RIE) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। RIE ਐਚਿੰਗ ਦੀ ਸਫਲਤਾ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਐਚਿੰਗ ਕਰਨ ਲਈ ਢੁਕਵੀਂ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਰੋਤ ਗੈਸ ਲੱਭਣਾ ਹੈ। ਨੋਟ: ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਐਚਿੰਗ RIE ਐਚਿੰਗ ਹੈ, ਅਤੇ ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਧਾਰਨਾ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

 

 

4. ਐਚ ਰੇਟ ਅਤੇ ਕੋਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਸੂਚਕਾਂਕ

 

ਚਿੱਤਰ 4. ਐਚ ਰੇਟ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਕੋਰ ਐਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਸੂਚਕਾਂਕ

 

ਐਚ ਰੇਟ ਫਿਲਮ ਦੀ ਡੂੰਘਾਈ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਮਿੰਟ ਵਿੱਚ ਪਹੁੰਚਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਕੀ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਐਚ ਰੇਟ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਵੇਫਰ 'ਤੇ ਹਿੱਸੇ ਤੋਂ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ?

ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਵੇਫਰ 'ਤੇ ਐਚ ਡੂੰਘਾਈ ਹਿੱਸੇ ਤੋਂ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਕਾਰਨ ਕਰਕੇ, ਔਸਤ ਐਚ ਦਰ ਅਤੇ ਐਚ ਡੂੰਘਾਈ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖ ਕੇ ਅੰਤਮ ਬਿੰਦੂ (EOP) ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਐਚਿੰਗ ਬੰਦ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਭਾਵੇਂ EOP ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਫਿਰ ਵੀ ਕੁਝ ਖੇਤਰ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਐਚ ਡੂੰਘਾਈ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਨਾਲੋਂ ਡੂੰਘੀ (ਓਵਰ-ਐਚਡ) ਜਾਂ ਘੱਟ (ਅੰਡਰ-ਐਚਡ) ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਐਚਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਐਚਿੰਗ ਓਵਰ-ਐਚਿੰਗ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ-ਐਚਿੰਗ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਪਹੁੰਚਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਅੰਡਰ-ਐਚਿੰਗ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਅੰਡਰ-ਐਚਡ ਹਿੱਸਾ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਵਰਗੀਆਂ ਅਗਲੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਰੁਕਾਵਟ ਪਾਵੇਗਾ।

ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਚੋਣਤਮਕਤਾ (ਐਚ ਦਰ ਦੁਆਰਾ ਮਾਪੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ) ਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਸੂਚਕ ਹੈ। ਮਾਪ ਮਿਆਰ ਮਾਸਕ ਪਰਤ (ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ ਫਿਲਮ, ਆਕਸਾਈਡ ਫਿਲਮ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਫਿਲਮ, ਆਦਿ) ਅਤੇ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਪਰਤ ਦੀ ਐਚ ਦਰ ਦੀ ਤੁਲਨਾ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਚੋਣਤਮਕਤਾ ਜਿੰਨੀ ਉੱਚੀ ਹੋਵੇਗੀ, ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਪਰਤ ਓਨੀ ਹੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਐਚ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ। ਮਿਨੀਐਟੁਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦਾ ਪੱਧਰ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਚੋਣਤਮਕਤਾ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਓਨੀ ਹੀ ਉੱਚੀ ਹੋਵੇਗੀ ਤਾਂ ਜੋ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ ਕਿ ਵਧੀਆ ਪੈਟਰਨਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਕਿਉਂਕਿ ਐਚਿੰਗ ਦਿਸ਼ਾ ਸਿੱਧੀ ਹੈ, ਕੈਸ਼ਨਿਕ ਐਚਿੰਗ ਦੀ ਚੋਣਤਮਕਤਾ ਘੱਟ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਰੈਡੀਕਲ ਐਚਿੰਗ ਦੀ ਚੋਣਤਮਕਤਾ ਉੱਚ ਹੈ, ਜੋ RIE ਦੀ ਚੋਣਤਮਕਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।

 

 

5. ਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ

 

ਚਿੱਤਰ 5. ਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ

 

ਪਹਿਲਾਂ, ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਆਕਸੀਕਰਨ ਭੱਠੀ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 800 ਅਤੇ 1000 ℃ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸੁੱਕੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵੇਫਰ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਉੱਚ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ (SiO2) ਫਿਲਮ ਬਣਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅੱਗੇ, ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ (CVD)/ਭੌਤਿਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ (PVD) ਦੁਆਰਾ ਆਕਸਾਈਡ ਫਿਲਮ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਰਤ ਜਾਂ ਇੱਕ ਸੰਚਾਲਕ ਪਰਤ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜਮ੍ਹਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਰਤ ਬਣਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੇਕਰ ਲੋੜ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਚਾਲਕਤਾ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ, ਕਈ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਵਾਰ-ਵਾਰ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਸਮੇਂ, ਐਚਿੰਗ ਲਈ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਪਰਤ ਅਤੇ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਪਰਤ ਨੂੰ ਜੋੜਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, ਇੱਕ ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ ਫਿਲਮ 'ਤੇ ਇੱਕ ਮਾਸਕ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ ਫਿਲਮ 'ਤੇ ਲੋੜੀਂਦੇ ਪੈਟਰਨ (ਨੰਗੀ ਅੱਖ ਲਈ ਅਦਿੱਖ) ਨੂੰ ਛਾਪਣ ਲਈ ਡੁੱਬਣ ਦੁਆਰਾ ਗਿੱਲਾ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਪੈਟਰਨ ਦੀ ਰੂਪਰੇਖਾ ਵਿਕਾਸ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਫੋਟੋਸੈਂਸਟਿਵ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ, ਫੋਟੋਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕੀਤੇ ਗਏ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਸੁੱਕੇ ਐਚਿੰਗ ਲਈ ਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਸੁੱਕੀ ਐਚਿੰਗ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਆਇਨ ਐਚਿੰਗ (RIE) ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਐਚਿੰਗ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਰੇਕ ਫਿਲਮ ਲਈ ਢੁਕਵੀਂ ਸਰੋਤ ਗੈਸ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਦੁਹਰਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸੁੱਕੀ ਐਚਿੰਗ ਅਤੇ ਗਿੱਲੀ ਐਚਿੰਗ ਦੋਵਾਂ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਐਚਿੰਗ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਨੁਪਾਤ (A/R ਮੁੱਲ) ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਛੇਕ ਦੇ ਤਲ 'ਤੇ ਇਕੱਠੇ ਹੋਏ ਪੋਲੀਮਰ (ਐਚਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਈ ਗਈ ਪਾੜਾ) ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਨਿਯਮਤ ਸਫਾਈ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨੁਕਤਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਸਾਰੇ ਵੇਰੀਏਬਲ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਮੱਗਰੀ, ਸਰੋਤ ਗੈਸ, ਸਮਾਂ, ਰੂਪ ਅਤੇ ਕ੍ਰਮ) ਨੂੰ ਜੈਵਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ ਕਿ ਸਫਾਈ ਘੋਲ ਜਾਂ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਰੋਤ ਗੈਸ ਖਾਈ ਦੇ ਤਲ ਤੱਕ ਵਹਿ ਸਕੇ। ਇੱਕ ਵੇਰੀਏਬਲ ਵਿੱਚ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਤਬਦੀਲੀ ਲਈ ਹੋਰ ਵੇਰੀਏਬਲਾਂ ਦੀ ਮੁੜ ਗਣਨਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਪੁਨਰ ਗਣਨਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਦੁਹਰਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਹ ਹਰੇਕ ਪੜਾਅ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ। ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਪਰਮਾਣੂ ਪਰਤ ਜਮ੍ਹਾ (ALD) ਪਰਤਾਂ ਵਰਗੀਆਂ ਮੋਨੋਐਟੌਮਿਕ ਪਰਤਾਂ ਪਤਲੀਆਂ ਅਤੇ ਸਖ਼ਤ ਹੋ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਐਚਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵੱਲ ਵਧ ਰਹੀ ਹੈ। ਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਨਾਜ਼ੁਕ ਮਾਪ (CD) ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਵਧੀਆ ਪੈਟਰਨ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਣ ਅਤੇ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ ਕਿ ਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਤੋਂ ਬਚਿਆ ਜਾਵੇ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਘੱਟ-ਐਚਿੰਗ ਅਤੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ। ਐਚਿੰਗ ਬਾਰੇ ਉਪਰੋਕਤ ਦੋ ਲੇਖ ਪਾਠਕਾਂ ਨੂੰ ਐਚਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਉਦੇਸ਼, ਉਪਰੋਕਤ ਟੀਚਿਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਰੁਕਾਵਟਾਂ, ਅਤੇ ਅਜਿਹੀਆਂ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਸੂਚਕਾਂ ਦੀ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨਾ ਹੈ।