زدایش یونی فعال عمیق (DRIE)

دستگاه اچینگ یونی فعال عمیقبرای اچ کردن ویفرهای سیلیکونی تک‌کریستال و پلی‌کریستال با استفاده از گازهای فعال در اتسمفر پلاسما القا شده با فرکانس‌های رادیوییاستفاده می‌شود. گاز اچ کننده وارد چمبر واکنش‌گر می‌شود و توسط یک میدان الکتریکی اعمال شده نظیر RF یونیزه می‌شود. مولکول‌های گاز‌های فعال سپس به صورت انفرادی به سوی سطح زیرلایه شتاب می‌گیرند. این ذرات باردار لایه‌های سطحی ماده را به کمک مکانیزمی آمیخته از برهم‌کنش‌های مکانیکی و شیمیایی از بین می‌برد، یا به بیان دیگر لایه‌های سطحی را اچ می‌کند. این فرآیند اغلب انتخاب‌پذیری بالایی را نسبت به ماده در حال اچ دارد و فرآیند اچ هم می‌تواند به صورت همسانگرد، ناهمسانگرد و عمودی انجام پذیرد.

نسبت طول به عرض ساختار می‌تواند به بزرگی ۵۰ به ۱ باشد، در حالی که ابعاد می‌تواند به کوچکی ۱۰۰ نانومتر باشد. فرآیند DRIE معمولا از مخلوطی از سه گاز فعال شامل هیدروژن، اکسیژن و گوگرد هگزافلوئور در یک زمان در دو مرحله متوالی اچ کردن و پسیواسیون صورت می‌گیرد. این فرآیند می‌تواند در دمای اتاق انجام گیرد.

سیستم DRIE معمولا از سه کنترل کننده جریان جرمی (MFC) استفاده می‌کند تا اطمینان از کنترل دقیق گازهای فرآیند (اکسیژن، هیدروژن و گوگرد هگزافلوراید) حاصل شود. کنترل‌کننده شیر خروجی، فشار چمبر را با استفاده از یک پمپ مکانیکی کنترل می‌کند. این سیستم‌ها می‌تواند از ویفرهای سیلیکونی تا چهار اینچ پشتیبانی ‌کنند.

اطلاعات فنی دستگاه

سیستم خلاء
پمپ روتاری دو زمانه
میزان خلاء
10 میلی تور
منبع تغذیه
3 فاز- 380 ولت
منبع تغذیه RF
13.56 مگاهرتز- 300 وات
بیشینه اندازه زیرلایه
100 میلی‌متر


گازهای فرآیند
هگزافلوئوراید گوگرد یا تترافلوئور کربن   (دبی: 200-0 سانتی‌متر مکعب بر دقیقه)
اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن
(دبی: 500-0 سانتی‌متر مکعب بر دقیقه)