Page 54 - bilgem-teknoloji-dergisi-11
P. 54

Yarı İletken Teknolojileri                                                                                                                                                                                       BILGEM
                                                                                                                                                                                                                         TEKNOLOJI






























                                                                                                                                        çekleştiğinde oluşmaktadır. Şekil 1 incelendiğin-  aşındırma işlemi gerçekleştirmesidir. Bu sebeple,
                                                                                                                                        de aşındırmanın dikey ve yatay yönde aynı hızda   taban  yüzeyine  farklı  katmanlar  depolanmış  ve
                                                                                                                                        gerçekleştiği  görülmektedir.  Dolayısıyla  her  iki   sadece en üstteki katmanın aşınıp alttaki katma-
                                                                                                                                        yöndeki aşındırma miktarı aynı olmaktadır. Böy-  nın zarar görmemesi isteniyor ise çoğunlukla ıs-
                                                                                                                                        lece  maske  malzemesinin  altındaki  katman  da   lak aşındırma tercih edilmektedir. Islak aşındırma
                                                                                                                                        aşınmaktadır.                                   sürecinde yanlara doğru da aşındırma gerçekleş-
                                                                                                                                                                                        tiği  için  bu  adım  boyut  sınırlamasının  olmadığı
                                                                                                                                        İdeal  bir  anizotropik  aşındırmada  ise  sadece   proseslerde gerçekleştirilmektedir. Islak aşındır-
                                                                                                                                        dikey  yönde  aşındırma  gerçekleşmekte,  yatay   ma proseslerinde sıcaklık, konsantrasyon ve süre
                                                                                                                                        yönde  aşınma  olmamaktadır.  Öngörüleceği  gibi   parametreleri aşındırmayı etkilemektedir.
                                                                                                                                        izotropik  aşındırmada  kimyasal  işlem  baskın
                                                                                                                                        iken anizotropik aşındırmada fiziksel işlem bas-  YİTAL’de gerçekleştirilen bazı ıslak aşındırma iş-
                                                                                                                                        kın olmakta veya yan duvarlar kimyasal reaksi-  lemleri Tablo 1’de özet olarak sunulmaktadır.
                                                                                                                                        yon sonucu oluşan bileşenler ile korunmaktadır.
                  Tümdevre Üretimi Aşındırma Süreci                                                                                     YİTAL’de yapılan çalışmalarda bu iki tip aşındır-  Şekil 2’de SiGe üretiminde ıslak aşındırma prose-
                                                                                                                                        manın  hangi  aşamalar  için  kullanıldığına  ilişkin
                                                                                                                                                                                        si sonrası oluşan yapı görülmektedir. SEM ciha-
                                                                                                                                        örnekler ilerleyen kısımlarda anlatılacaktır.
                                                                                                                                                                                        zı kullanılarak elde edilen bu görüntüde katman
                                                                                                                                                                                        farklılıklarının daha net belli olması için elektron
                                                                                                                                        Aşındırma prosesleri, ıslak veya kuru aşındırma   yollanmadan önce yüzey, platin ile kaplanmıştır.
                                       Dr. Alican Vatansever - Başuzman Araştırmacı, Tuğba Bilgiç Kelle - Araştırmacı,                  yöntemleri  ile  gerçekleştirilmektedir.  Islak  aşın-
                                       Semih Çulhaoğlu - Uzman Araştırmacı, Alper Urgun - Araştırmacı  / BİLGEM UEKAE                   dırmada isminden anlaşılacağı gibi sıvı çözücü-  Bu görüntü hem izotropik aşındırmaya hem de ıs-
                                                                                                                                                                                        lak aşındırmanın seçiciliğine örnek teşkil etmek-
                                                                                                                                        ler  kullanılmaktadır.  Bu  çözücüler  aşındırılması   tedir.  Si N   katmanının  altında  tek  kristal  SiGe
                      Tümdevre             ümdevre üretimini, bir taban üze-  dır. Böylece, maskeleme ile oluşturulan                   istenen katmanları maskenin açık bıraktığı boş-  film büyütülecek alan oluşturmak için ıslak aşın-
                                                                                                                                                                                                 4
                                                                                                                                                                                               3
                                           rine (çoğunlukla silisyum malze-
                         üretimi,     Tme)  ince  filmlerin  biriktirilmesi,   modellemeye bağlı olarak depolanmış                      luklardan  çözmektedir.  Islak  aşındırma  kimya-  dırma prosesi uygulanmıştır. Islak aşındırmadan
                                                                             tabakalardan taban yüzeyine veya var
                                                                                                                                        sal bir işlemdir ve çözücü maske malzemesinin
             bir taban üzerine        katkılanması, şekillendirilmesi ve aşın-  ise  alttaki  başka  katmana  pencere-                  altına  kolayca  girebileceği  için  ıslak  aşındırma   önce  tüm  yüzey  Si N   katmanı  ile  kaplanmıştı.
                                                                                                                                                                                                           4
                                                                                                                                                                                                         3
                                                                                                                                                                                        Si N  katmanı plazma ile aşındırılıp yan duvarlar-
                                                                                                                                                                                            4
                                                                                                                                                                                          3
                   (çoğunlukla        dırılması  proseslerinin  ardışık  olarak   ler  açılmaktadır.  Bu  şekilde  depola-              sonucu  tamamen  izotropik  bir  aşındırma  profili   da Si N  bacak oluşturulmuştur. Islak aşındırma
                                                                             nan  malzemeleri  uzaklaştırma  işlemi,
                                      uygulanması şeklinde tanımlayabiliriz.
                                                                                                                                        oluşmaktadır. Islak aşındırmanın en büyük avan-
                                                                                                                                                                                              4
                                                                                                                                                                                            3
           silisyum malzeme)          Üretimi  tamamlanmış  bir  tümdevreye   “Aşındırma” olarak adlandırılmaktadır.                    tajlarından biri farklı malzemelere karşı seçici bir   prosesinde  HF  çözeltisi  Si N ’e  zarar  vermeden
                                                                                                                                                                                                                  4
                                                                                                                                                                                                                3
                  ince filmlerin      mikroskopta bakıldığında, katman kat-  Aşındırma  süreci,  çoğunlukla  fotore-
                                      man  farklı  malzemelerden  oluşan  ve
                  biriktirilmesi,     farklı ölçülere sahip 3 boyutlu şekiller   zistle  tanımlanan  maske  desenlerine
                 katkılanması,        görülmektedir. Bu şekilleri oluşturabil-  göre  yalıtım  malzemeleri  silisyum  di-
                                                                             oksidin (SiO ), silisyum nitrürün (Si N ),
                                      mek için öncelikle malzemeler, tabanın
                                                                                                           3
                                                                                       2
                                                                                                             4
               şekillendirilmesi      tüm  yüzeyine  eşit  bir  şekilde  kimya-  alüminyum (Al), titanyum (Ti), titanyum
               ve aşındırılması       sal  veya  fiziksel  olarak  depolanmak-  nitrür (TiN), tungsten (W) gibi metalle-
                                                                             rin  ve  polisilisyum  (polikristal  silis-
                                      ta  ve  daha  sonra  tasarlanan  devreye
                    süreçlerinin      ait  maske-model  çıkarılmaktadır.  Bu   yum)  tabakaların  yüzeyden  uzaklaş-
                 ardışık olarak       maske-model,  depolanan  malzeme-      tırılmasıdır.
                                      lerin  belirli  bölgelerinin  korunmasını
              uygulanmasıdır.         sağlamaktadır. Açık kalan kısımlardaki   Kullanılan aşındırma yöntemlerine göre
                                      depolanmış  malzemeler,  kimyasal  bir   izotropik  veya  anizotropik  aşındırma
                                      çözme işlemi veya fiziksel bir bombar-  profilleri oluşmaktadır. İzotropik profil,
                                      dıman ile yüzeyden uzaklaştırılmakta-  aşındırma her yöne eşit bir şekilde ger-
                                                          52                                                                                                                     53
   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59