سیمی کنڈکٹر پروسیسنگ میں آکسیکرن

سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں، انتہائی رد عمل والے کیمیکلز کی ایک وسیع رینج مختلف عملوں میں شامل ہوتی ہے۔ ان مادوں کا تعامل شارٹ سرکٹ جیسے مسائل کا باعث بن سکتا ہے، خاص طور پر جب وہ ایک دوسرے کے ساتھ رابطے میں آتے ہیں۔ آکسیڈیشن کے عمل ویفر پر ایک حفاظتی تہہ بنا کر اس طرح کے مسائل کو روکنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں، جسے آکسائیڈ پرت کہا جاتا ہے، جو مختلف کیمیکلز کے درمیان رکاوٹ کا کام کرتی ہے۔

آکسیکرن کے بنیادی مقاصد میں سے ایک ویفر کی سطح پر سلکان ڈائی آکسائیڈ (SiO2) کی ایک تہہ بنانا ہے۔ یہ SiO2 پرت، جسے اکثر شیشے کی فلم کہا جاتا ہے، انتہائی مستحکم اور دوسرے کیمیکلز کے دخول کے خلاف مزاحم ہے۔ یہ سرکٹس کے درمیان برقی رو کے بہاؤ کو بھی روکتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ سیمی کنڈکٹر ڈیوائس صحیح طریقے سے کام کرے۔ مثال کے طور پر، MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors) میں، گیٹ اور موجودہ چینل کو ایک پتلی آکسائیڈ کی تہہ سے الگ کیا جاتا ہے جسے گیٹ آکسائیڈ کہا جاتا ہے۔ یہ آکسائیڈ کی تہہ گیٹ اور چینل کے درمیان براہ راست رابطے کے بغیر کرنٹ کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے ضروری ہے۔

سیمی کنڈکٹر عمل کی ترتیب

آکسیکرن کے عمل کی اقسام

گیلے آکسیکرن

گیلے آکسیکرن میں ویفر کو اعلی درجہ حرارت والی بھاپ (H2O) کے سامنے لانا شامل ہے۔ یہ طریقہ اس کی تیز رفتار آکسیکرن کی شرح کی طرف سے خصوصیات ہے، یہ ایپلی کیشنز کے لئے مثالی ہے جہاں نسبتا مختصر وقت میں ایک موٹی آکسائڈ پرت کی ضرورت ہوتی ہے. پانی کے مالیکیولز کی موجودگی تیز تر آکسیکرن کی اجازت دیتی ہے کیونکہ H2O میں عام طور پر آکسیڈیشن کے عمل میں استعمال ہونے والی دیگر گیسوں کے مقابلے میں ایک چھوٹا مالیکیولر ماس ہوتا ہے۔

تاہم، جبکہ گیلے آکسیکرن تیز ہے، اس کی اپنی حدود ہیں۔ گیلے آکسیکرن کے ذریعہ تیار کردہ آکسائڈ پرت میں دوسرے طریقوں کے مقابلے میں کم یکسانیت اور کثافت ہوتی ہے۔ مزید برآں، یہ عمل ضمنی مصنوعات جیسے کہ ہائیڈروجن (H2) پیدا کرتا ہے، جو کبھی کبھی سیمی کنڈکٹر بنانے کے عمل کے بعد کے مراحل میں مداخلت کر سکتا ہے۔ ان خرابیوں کے باوجود، گیلے آکسیکرن موٹی آکسائیڈ تہوں کو پیدا کرنے کے لیے ایک وسیع پیمانے پر استعمال شدہ طریقہ ہے۔

خشک آکسیکرن

خشک آکسیڈیشن اعلی درجہ حرارت والی آکسیجن (O2) کا استعمال کرتی ہے، جو اکثر نائٹروجن (N2) کے ساتھ مل کر آکسائیڈ کی تہہ بناتی ہے۔ اس عمل میں آکسیکرن کی شرح گیلے آکسیکرن کے مقابلے میں سست ہے کیونکہ H2O کے مقابلے O2 کے زیادہ مالیکیولر ماس کی وجہ سے۔ تاہم، خشک آکسیکرن سے بننے والی آکسائیڈ کی تہہ زیادہ یکساں اور گھنی ہوتی ہے، جو اسے ان ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بناتی ہے جہاں پتلی لیکن اعلیٰ معیار کی آکسائیڈ پرت کی ضرورت ہوتی ہے۔

خشک آکسیڈیشن کا ایک اہم فائدہ ہائیڈروجن جیسے ضمنی مصنوعات کی عدم موجودگی ہے، جو ایک صاف ستھرا عمل کو یقینی بناتا ہے جس سے سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے دیگر مراحل میں مداخلت کا امکان کم ہوتا ہے۔ یہ طریقہ خاص طور پر ان آلات میں استعمال ہونے والی پتلی آکسائیڈ تہوں کے لیے موزوں ہے جن کے لیے آکسائیڈ کی موٹائی اور معیار پر قطعی کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے MOSFETs کے لیے گیٹ آکسائیڈ میں۔

فری ریڈیکل آکسیڈیشن

آزاد ریڈیکل آکسیڈیشن کا طریقہ اعلی درجہ حرارت والی آکسیجن (O2) اور ہائیڈروجن (H2) مالیکیولز کا استعمال کرتے ہوئے ایک انتہائی رد عمل والا کیمیائی ماحول پیدا کرتا ہے۔ یہ عمل سست آکسیکرن کی شرح پر چلتا ہے، لیکن نتیجے میں آکسائڈ کی تہہ میں غیر معمولی یکسانیت اور کثافت ہوتی ہے۔ اس عمل میں شامل اعلی درجہ حرارت آزاد ریڈیکلز کی تشکیل کا باعث بنتا ہے - انتہائی رد عمل والے کیمیائی انواع - جو آکسیکرن کو آسان بناتے ہیں۔

فری ریڈیکل آکسیڈیشن کا ایک بڑا فائدہ یہ ہے کہ اس کی نہ صرف سلکان بلکہ دیگر مواد جیسے سیلیکون نائٹرائڈ (Si3N4) کو بھی آکسائڈائز کرنے کی صلاحیت ہے، جو اکثر سیمی کنڈکٹر آلات میں ایک اضافی حفاظتی تہہ کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔ فری ریڈیکل آکسیڈیشن (100) سلیکون ویفرز کو آکسیڈائز کرنے میں بھی بہت زیادہ موثر ہے، جن میں سلیکون ویفرز کی دوسری اقسام کے مقابلے میں کم جوہری انتظام ہوتا ہے۔

فری ریڈیکل آکسیڈیشن میں ہائی ری ایکٹیویٹی اور کنٹرول شدہ آکسیکرن حالات کے امتزاج کے نتیجے میں ایک آکسائیڈ پرت بنتی ہے جو یکسانیت اور کثافت دونوں کے لحاظ سے اعلیٰ ہے۔ یہ ان ایپلی کیشنز کے لیے ایک بہترین انتخاب بناتا ہے جن کے لیے انتہائی قابل اعتماد اور پائیدار آکسائیڈ تہوں کی ضرورت ہوتی ہے، خاص طور پر جدید سیمی کنڈکٹر آلات میں۔

---

Semicorex اعلیٰ معیار کی پیشکش کرتا ہے۔SiC حصوںبازی کے عمل کے لیے۔ اگر آپ کی کوئی پوچھ گچھ ہے یا اضافی تفصیلات کی ضرورت ہے، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے میں سنکوچ نہ کریں۔

فون نمبر +86-13567891907 سے رابطہ کریں۔

ای میل: sales@semicorex.com