माइक्रो-नैनो प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी: सूखी नक़्क़ाशी और गीली नक़्क़ाशी

माइक्रो-नैनो प्रसंस्करण की प्रक्रिया में, फोटोलिथोग्राफी के बाद नक़्क़ाशी एक महत्वपूर्ण कदम है, जो रासायनिक या भौतिक तरीकों से सिलिकॉन वेफर्स की सतह से अनावश्यक नक़्क़ाशी सामग्री को चुनिंदा रूप से हटाना है, और फिर फोटोलिथोग्राफी द्वारा परिभाषित सर्किट पैटर्न बनाना है। दूसरे शब्दों में, जो आप चाहते हैं उसे रखें और जो नहीं चाहते उसे हटा दें। माइक्रो-नैनो प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में नक़्क़ाशी प्रक्रिया को वर्तमान में मुख्य रूप से दो नक़्क़ाशी विधियों में विभाजित किया गया है: सूखी नक़्क़ाशी और गीली नक़्क़ाशी।
गीली नक़्क़ाशी रासायनिक नक़्क़ाशी समाधान और नक़्क़ाशीदार पदार्थ के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से नक़्क़ाशीदार पदार्थ को अलग करने की एक विधि है। मजबूत अनुकूलन क्षमता, अच्छी सतह एकरूपता, सिलिकॉन वेफर्स को कम क्षति, लगभग सभी धातु, कांच, प्लास्टिक और अन्य सामग्रियों के लिए उपयुक्त। हालाँकि, लाइन चौड़ाई नियंत्रण और नक़्क़ाशी की दिशा में इसकी सीमाओं के कारण: अधिकांश गीली नक़्क़ाशी आइसोट्रोपिक नक़्क़ाशी है जिसे नियंत्रित करना आसान नहीं है, पैटर्न नक़्क़ाशी का निष्ठा प्रभाव आदर्श नहीं है, और असमान नक़्क़ाशी लाइन की चौड़ाई मुश्किल है। नियंत्रित करो। सूखी नक़्क़ाशी वर्तमान मुख्यधारा प्रक्रिया बन गई है।
सूखी नक़्क़ाशी का उद्देश्य सिलिकॉन वेफर की सतह को गैसीय अवस्था में उत्पन्न प्लाज्मा के संपर्क में लाना है। प्लाज्मा फोटोरेसिस्ट द्वारा खोली गई खिड़की से होकर गुजरता है और सिलिकॉन वेफर के साथ भौतिक/रासायनिक प्रतिक्रिया करता है, जिससे उजागर सतह सामग्री हट जाती है। गीली नक़्क़ाशी की तुलना में, सूखी नक़्क़ाशी का लाभ यह है कि नक़्क़ाशी प्रोफ़ाइल अनिसोट्रोपिक है और इसमें बेहतर लाइन चौड़ाई नियंत्रण क्षमता है, ताकि स्थानांतरण के बाद ठीक पैटर्न की निष्ठा सुनिश्चित हो सके। साथ ही, क्योंकि किसी भी रासायनिक अभिकर्मकों का उपयोग नहीं किया जाता है, रासायनिक प्रदूषण के साथ-साथ सामग्री की खपत और अपशिष्ट गैस उपचार लागत जैसे मुद्दे भी सामने आते हैं। नुकसान यह है: उच्च लागत.
सूखी नक़्क़ाशी में मुख्य रूप से धातु नक़्क़ाशी, ढांकता हुआ नक़्क़ाशी और सिलिकॉन नक़्क़ाशी शामिल है, जिनमें से धातु नक़्क़ाशी का उपयोग मुख्य रूप से धातु इंटरकनेक्शन लाइनों के एल्यूमीनियम मिश्र धातु नक़्क़ाशी, टंगस्टन प्लग बनाने और संपर्क धातु नक़्क़ाशी के लिए किया जाता है; ढांकता हुआ नक़्क़ाशी का उपयोग मुख्य रूप से संपर्क छेद बनाने और छेद के माध्यम से करने के लिए किया जाता है; सिलिकॉन नक़्क़ाशी का उपयोग मुख्य रूप से एमओएस गेट संरचनाओं में पॉलीसिलिकॉन गेट्स और डीआरएएम कैपेसिटर संरचनाओं में डिवाइस अलगाव या एकल क्रिस्टल सिलिकॉन खांचे बनाने के लिए किया जाता है।