Silikon və Silikon Karbid Gofretləri Arasındakı Fərqləri Anlamaq

Quru aşındırma proseslərində, xüsusən də Reaktiv İon Ovmasında (RIE) həkk olunan materialın xüsusiyyətləri aşındırma sürətinin və həkk olunmuş strukturların yekun morfologiyasının müəyyən edilməsində mühüm rol oynayır. Bu, aşındırma davranışlarını müqayisə edərkən xüsusilə vacibdirsilikon vaflilərvəsilisium karbid (SiC) vafliləri. Hər ikisi yarımkeçirici istehsalında ümumi materiallar olsa da, onların çox fərqli fiziki və kimyəvi xassələri ziddiyyətli aşındırma nəticələrinə səbəb olur.

Material xüsusiyyətlərinin müqayisəsi:Silikonvs.Silikon karbid

Cədvəldən aydın olur ki, SiC silikondan daha sərtdir, Mohs sərtliyi 9,5, almazın sərtliyinə yaxınlaşır (Mohs sərtliyi 10). Bundan əlavə, SiC daha çox kimyəvi təsirsizlik nümayiş etdirir, yəni kimyəvi reaksiyalara məruz qalmaq üçün yüksək xüsusi şərtlər tələb edir.

Aşınma prosesi:Silikonvs.Silikon karbid

RIE aşındırma həm fiziki bombardmanı, həm də kimyəvi reaksiyaları əhatə edir. Daha az sərt və daha kimyəvi reaktiv olan silikon kimi materiallar üçün proses səmərəli işləyir. Silikonun kimyəvi reaktivliyi flüor və ya xlor kimi reaktiv qazlara məruz qaldıqda daha asan aşınmağa imkan verir və ionların fiziki bombardmanı silikon qəfəsdəki zəif bağları asanlıqla poza bilər.

Bunun əksinə olaraq, SiC aşındırma prosesinin həm fiziki, həm də kimyəvi aspektlərində əhəmiyyətli problemlər yaradır. SiC-nin fiziki bombardmanı daha yüksək sərtliyinə görə daha az təsir göstərir və Si-C kovalent bağları daha yüksək bağ enerjilərinə malikdir, yəni onları qırmaq daha çətindir. SiC-nin yüksək kimyəvi təsirsizliyi problemi daha da artırır, çünki o, tipik aşındırıcı qazlarla asanlıqla reaksiya vermir. Nəticədə, daha incə olmasına baxmayaraq, SiC vaflisi silikon vaflilərlə müqayisədə daha yavaş və qeyri-bərabər aşınmağa meyllidir.

Niyə Silikon SiC-dən daha sürətli aşınır?

Silikon vafliləri aşındırarkən, materialın daha aşağı sərtliyi və daha reaktiv təbiəti, hətta 675 µm silisium kimi daha qalın vaflilər üçün daha hamar, daha sürətli proseslə nəticələnir. Bununla belə, daha incə SiC vafliləri (350 µm) aşındırarkən materialın sərtliyi və Si-C bağlarının qırılmasının çətinliyi səbəbindən aşındırma prosesi daha da çətinləşir.

Bundan əlavə, SiC-nin daha yavaş aşındırılması onun daha yüksək istilik keçiriciliyinə aid edilə bilər. SiC istiliyi sürətlə yayır, əks halda aşındırma reaksiyalarını idarə etməyə kömək edəcək lokallaşdırılmış enerjini azaldır. Bu, kimyəvi bağların qırılmasına kömək etmək üçün termal təsirlərə əsaslanan proseslər üçün xüsusilə problemlidir.

SiC-nin aşındırma dərəcəsi

SiC-nin aşındırma sürəti silisiumla müqayisədə xeyli yavaşdır. Optimal şəraitdə SiC aşındırma sürətləri dəqiqədə təxminən 700 nm-ə çata bilər, lakin materialın sərtliyi və kimyəvi sabitliyi səbəbindən bu sürəti artırmaq çətindir. Aşınma sürətini artırmaq üçün istənilən səy, aşındırma vahidliyinə və ya səth keyfiyyətinə xələl gətirmədən fiziki bombardmanın intensivliyi və reaktiv qaz tərkibini diqqətlə tarazlaşdırmalıdır.

SiC Aşınması üçün Maska Layeri kimi SiO₂-dən istifadə

SiC-nin aşındırılması ilə yaranan problemlərin effektiv həlli daha qalın SiO₂ təbəqəsi kimi möhkəm maska ​​qatının istifadəsidir. SiO₂ reaktiv ion aşındırma mühitinə daha davamlıdır, əsas SiC-ni arzuolunmaz aşındırmadan qoruyur və həkk olunmuş strukturlar üzərində daha yaxşı nəzarəti təmin edir.

Daha qalın SiO₂ maska ​​təbəqəsinin seçilməsi həm fiziki bombardmana, həm də SiC-nin məhdud kimyəvi reaktivliyinə qarşı kifayət qədər qorunma təmin edir və daha ardıcıl və dəqiq aşındırma nəticələrinə gətirib çıxarır.

Nəticə olaraq, SiC vaflilərinin aşındırılması materialın həddindən artıq sərtliyini, yüksək bağlanma enerjisini və kimyəvi təsirsizliyini nəzərə alaraq, silikonla müqayisədə daha xüsusi yanaşmalar tələb edir. SiO₂ kimi uyğun maska ​​qatlarından istifadə etmək və RIE prosesini optimallaşdırmaq aşındırma prosesində bu çətinliklərdən bəzilərinin öhdəsindən gəlməyə kömək edə bilər.

Semicorex kimi yüksək keyfiyyətli komponentlər təklif ediroyma üzük, duş başlığıvə s. aşındırma və ya ion implantasiyası üçün. Hər hansı bir sualınız varsa və ya əlavə məlumatlara ehtiyacınız varsa, bizimlə əlaqə saxlamaqdan çəkinməyin.

Əlaqə telefonu +86-13567891907

E-poçt: sales@semicorex.com