Kuru Aşındırma Nedir?

Kuru dağlama, mikroelektronikte ve bazı yarı iletken işlemlerde kullanılan iki ana dağlama işleminden biridir. Islak aşındırma işleminden farklı olarak, kuru aşındırma, kazılacak malzemeyi sıvı kimyasallara batırmaz. Bunun yerine, malzemede oymak veya küçük kanallar oluşturmak için gaz veya fiziksel işlemler kullanır. Kuru dağlama, ıslak dağlamadan daha pahalıdır, ancak oluşturulan kanal tipinde daha fazla hassasiyet sağlar.

Üreticiler genellikle, önce kazınmış kanallarda istenen hassasiyete dayalı kuru veya ıslak aşındırma teknikleri kullanmak arasında karar verirler. Kanalların özellikle derin olması veya belirli bir şekilde - dikey kenarlara sahip olması gibi - kuru aşındırma yapılması isteniyorsa. Bununla birlikte, maliyet, kuru aşındırma işleminin ıslak aşınmadan önemli ölçüde daha fazla olması nedeniyle de önemlidir.

Hem ıslak hem de kuru aşındırma işleminde, üreticinin oyulmasını istemediği malzemenin üzerindeki alan - genellikle mikroelektronik işlemede gofret olarak adlandırılır - reaktif olmayan bir maddeyle kaplanır veya maskelenir. Maskelendikten sonra, malzeme ya onu hidrojen florür benzeri bir gaz halindeki kimyasal maddeye maruz bırakan bir tür plazma aşınmasına tabi tutulur ya da gaz kullanmadan etch'i oluşturan iyon demiri öğütme gibi fiziksel işlemlere tabi tutulur.

Üç çeşit plazma aşındırma vardır. Birincisi, reaksiyon iyon aşındırma (RIE), plazmadaki iyonlar ile gofret yüzeyi arasındaki az miktarda gofreti gideren kimyasal reaksiyon yoluyla kanallar oluşturur. RIE, kanal yapısında, neredeyse düzten tamamen yuvarlanmış bir varyasyona izin verir. Plazma aşındırma işleminin ikinci aşaması olan buhar fazı, basit kurulumunda RIE'den farklıdır. Bununla birlikte, buhar fazı üretilen kanal tiplerinde daha az çeşitlilik sağlar.

Üçüncü teknik, püskürtme dağlama, aynı zamanda gofretleri oymak için iyonları kullanır. RIE ve buhar fazındaki iyonlar gofret yüzeyine oturur ve malzeme ile reaksiyona girer. Püskürtme aşındırma, aksine, belirtilen kanalları oymak için maddeyi iyonlarla bombalar.

Üreticiler aşındırma işlemi sırasında üretilen yan ürünleri her zaman hızlıca kaldırmalıdır. Bu yan ürünler gofret yüzeyinde yoğunlaşırlarsa tam dağlamanın gerçekleşmesini önleyebilir. Genellikle, aşındırma işlemi tamamlanmadan önce bunları bir gaz haline getirerek çıkarılırlar.

Kuru aşındırma işleminin bir özelliği, kimyasal reaksiyonun sadece bir yönde gerçekleşmesidir. Anizotropi olarak adlandırılan bu fenomen, kanalların gofretin maskelenmiş alanlarına temas eden reaksiyon olmadan kazınmasına izin verir. Genellikle bu, reaksiyonun dikey yönde gerçekleştiği anlamına gelir.