In a fabricazione di semiconductor, ci hè una tecnica chjamata "incisione" durante a trasfurmazioni di un sustrato o una film fina formata nantu à u sustrato. U sviluppu di a tecnulugia di incisione hà ghjucatu un rolu in a realizazione di a prediczione fatta da u fundatore di Intel Gordon Moore in u 1965 chì "a densità di integrazione di i transistori duppià in 1,5 à 2 anni" (cunnisciuta cum'è "Legge di Moore").
L'incisione ùn hè micca un prucessu "additivu" cum'è a deposizione o ligame, ma un prucessu "suttractive". Inoltre, sicondu i diversi metudi di scraping, hè divisu in duie categurie, à dì "incisione umida" è "incisione secca". Per esse solu, u primu hè un metudu di fusione è l'ultimu hè un metudu di scavà.
In questu articulu, spiegheremu brevemente e caratteristiche è e differenze di ogni tecnulugia di incisione, incisione umida è incisione secca, è ancu e zone d'applicazione per quale ognunu hè adattatu.
Panoramica di u prucessu di incisione
Si dice chì a tecnulugia di l'incisione hè stata urigginata in Europa à a mità di u 15u seculu. À quellu tempu, l'acidu era versatu in una piastra di cobre incisa per corrode u ramu nudu, furmendu un intaglio. E tecniche di trattamentu di a superficia chì sfruttanu l'effetti di a corrosione sò largamente cunnisciute cum'è "incisione".
U scopu di u prucessu di incisione in a fabricazione di semiconductor hè di cutà u sustrato o film nantu à u sustrato secondu u disegnu. Ripetendu i passi preparatori di a furmazione di film, a fotolitografia è l'incisione, a struttura planar hè trasfurmata in una struttura tridimensionale.
A diffarenza trà incisione umida è incisione secca
Dopu à u prucessu di fotolitografia, u sustrato espunutu hè umitu o seccu incisu in un prucessu di incisione.
L'incisione umida usa una suluzione per incisione è scaccià a superficia. Ancu s'è stu metudu pò esse trattatu rapidamente è à pocu pressu, u so svantaghju hè chì a precisione di trasfurmazioni hè un pocu più bassu. Per quessa, l'incisione secca hè nata versu u 1970. L'incisione secca ùn usa micca una suluzione, ma usa gasu per chjappà a superficia di u sustrato per scratch, chì hè carattarizatu da una alta precisione di trasfurmazioni.
"Isotropia" è "Anisotropia"
Quandu si introduce a diffarenza trà l'incisione umida è l'incisione secca, i paroli essenziali sò "isotropicu" è "anisotropicu". L'isotropia significa chì e proprietà fisiche di a materia è di u spaziu ùn cambianu micca cù a direzzione, è l'anisotropia significa chì e proprietà fisiche di a materia è di u spaziu varianu cù a direzzione.
L'incisione isotropica significa chì l'incisione procede da a listessa quantità intornu à un certu puntu, è l'incisione anisotropica significa chì l'incisione procede in diverse direzzione intornu à un certu puntu. Per esempiu, in l'incisione durante a fabricazione di semiconduttori, l'incisione anisotropica hè spessu scelta in modu chì solu a direzzione di destinazione hè scraped, lascendu altre direzzione intactu.
Immagini di "Etch Isotropic" è "Anisotropic Etch"
Incisione umida cù sustanzi chimichi.
L'incisione umida utilizza una reazione chimica trà una chimica è un sustrato. Cù stu metudu, l'incisione anisotropica ùn hè micca impussibile, ma hè assai più difficiule di l'incisione isotropica. Ci hè parechje restrizioni nantu à a cumminazzioni di suluzione è materiali, è e cundizioni cum'è a temperatura di u sustrato, a cuncentrazione di suluzione è a quantità di l'aghjunzione deve esse strettamente cuntrullata.
Ùn importa micca quantu finamente e cundizioni sò aghjustate, l'incisione umida hè difficiule di ottene un processu fine sottu à 1 μm. Una ragione per questu hè a necessità di cuntrullà l'incisione laterale.
Undercutting hè un fenomenu cunnisciutu ancu undercutting. Ancu s'ellu hè spiratu chì u materiale serà dissolutu solu in a direzzione verticale (direzzione di a prufundità) per incisione bagnata, hè impussibile di impedisce cumplettamente a suluzione di chjappà i lati, cusì a dissoluzione di u materiale in a direzzione parallela inevitabbilmente procederà. . A causa di stu fenominu, l'incisione umida produce aleatoriamente sezioni più strette di a larghezza di destinazione. In questu modu, quandu si tratta di prudutti chì necessitanu un cuntrollu precisu di u currente, a riproducibilità hè bassa è a precisione ùn hè micca affidabile.
Esempii di Possibili fallimenti in Wet Etching
Perchè l'incisione secca hè adattata per a micromachinizazione
Descrizzione di l'Arte Relativa L'incisione secca adatta per l'incisione anisotropica hè aduprata in i prucessi di fabricazione di semiconduttori chì necessitanu un trasfurmazioni d'alta precisione. L'incisione secca hè spessu chjamata incisione ionica reattiva (RIE), chì pò ancu include l'incisione à plasma è l'incisione sputter in un sensu largu, ma questu articulu si focalizeghja nantu à RIE.
Per spiegà perchè l'incisione anisotropica hè più faciule cù l'incisione secca, fighjemu un ochju più vicinu à u prucessu RIE. Hè faciule da capisce dividendu u prucessu di incisione secca è scraping off u sustrato in dui tipi: "incisione chimica" è "incisione fisica".
L'incisione chimica si faci in trè tappe. Prima, i gasi reattivi sò adsorbiti nantu à a superficia. I prudutti di reazzione sò furmati da u gasu di reazzione è u materiale di sustrato, è infine i prudutti di reazzione sò desorbiti. In l'incisione fisica successiva, u sustrato hè incisu verticalmente in fondu appiendu u gas argon verticalmente à u sustrato.
L'incisione chimica si trova isotropicamente, mentre chì l'incisione fisica pò accade anisotropamente cuntrullendu a direzzione di l'applicazione di gas. A causa di questa incisione fisica, l'incisione secca permette più cuntrollu di a direzzione di l'incisione cà l'incisione umida.
L'incisione secca è umida richiede ancu e stesse cundizioni strette cum'è l'incisione umida, ma hà una riproducibilità più altu ch'è l'incisione umida è hà assai articuli più faciuli à cuntrullà. Dunque, ùn ci hè dubbitu chì l'incisione secca hè più favurevule à a produzzione industriale.
Perchè l'acquaforte umida hè sempre necessaria
Una volta chì avete capitu l'incisione secca apparentemente onnipotente, vi pudete dumandà perchè l'incisione umida esiste sempre. Tuttavia, u mutivu hè simplice: l'acquaforte umida rende u pruduttu più prezzu.
A principal diferenza trà l'incisione secca è l'incisione umida hè u costu. I chimichi utilizati in l'incisione umida ùn sò micca cusì caru, è u prezzu di l'equipaggiu stessu hè dettu di circa 1/10 di quellu di l'equipaggiu di incisione secca. Inoltre, u tempu di trasfurmazioni hè cortu è parechji sustrati ponu esse processati à u stessu tempu, riducendu i costi di produzzione. In u risultatu, pudemu mantene i costi di u produttu bassu, dendu un vantaghju annantu à i nostri cuncurrenti. Se i requisiti per a precisione di trasfurmazioni ùn sò micca elevati, assai cumpagnie sceglienu l'incisione umida per a produzzione di massa grossa.
U prucessu di incisione hè statu introduttu cum'è un prucessu chì ghjoca un rolu in a tecnulugia di microfabricazione. U prucessu di incisione hè grossu divisu in incisione umida è incisione secca. Se u costu hè impurtante, u primu hè megliu, è se u microprocessing sottu à 1 μm hè necessariu, l'ultimu hè megliu. Idealmentu, un prucessu pò esse sceltu basatu annantu à u pruduttu per esse pruduciutu è u costu, invece di quale hè megliu.
Tempu di post: Apr-16-2024