Dina manufaktur semikonduktor, aya téknik anu disebut "etching" nalika ngolah substrat atanapi pilem ipis anu dibentuk dina substrat. Ngembangkeun téknologi etching parantos maénkeun peran dina ngawujudkeun prediksi anu dilakukeun ku pangadeg Intel Gordon Moore di 1965 yén "dénsitas integrasi transistor bakal dua kali dina 1,5 dugi ka 2 taun" (umumna katelah "Hukum Moore").
Etching sanes prosés "aditif" sapertos déposisi atanapi beungkeutan, tapi prosés "subtractive". Sajaba ti éta, nurutkeun métode scraping béda, éta dibagi jadi dua kategori, nyaéta "etching baseuh" jeung "etching garing". Saderhana, anu baheula mangrupikeun metode lebur sareng anu terakhir mangrupikeun metode ngali.
Dina artikel ieu, urang bakal ngajelaskeun sakeudeung ciri jeung béda unggal téhnologi etching, etching baseuh jeung etching garing, kitu ogé wewengkon aplikasi nu masing-masing cocog.
Tinjauan prosés etching
Téknologi etching disebut asalna di Éropa dina pertengahan abad ka-15. Waktu éta, asam ieu dituang kana hiji engraved plat tambaga pikeun corrode tambaga bulistir, ngabentuk intaglio. Téhnik perlakuan permukaan anu mangpaatkeun épék korosi sacara lega dikenal salaku "etching."
Tujuan tina prosés etching dina manufaktur semikonduktor nyaéta pikeun motong substrat atawa pilem dina substrat nurutkeun gambar. Ku malikan deui léngkah-léngkah préparasi formasi film, fotolitografi, jeung étsa, struktur planar diolah jadi struktur tilu diménsi.
Beda etching baseuh jeung etching garing
Sanggeus prosés photolithography, substrat kakeunaan baseuh atawa garing etched dina prosés etching.
Etching baseuh ngagunakeun solusi pikeun etch jeung kerok jauh beungeut cai. Sanajan metoda ieu bisa diolah gancang sarta murah, disadvantage nya éta akurasi processing rada handap. Ku alatan éta, etching garing lahir kira-kira 1970. Etching garing teu make solusi, tapi ngagunakeun gas pikeun pencét beungeut substrat pikeun scratch eta, nu dicirikeun ku akurasi processing tinggi.
"Isotropi" jeung "Anisotropi"
Nalika ngawanohkeun bédana antara etching baseuh jeung etching garing, kecap penting nyaéta "isotropic" jeung "anisotropic". Isotropi hartina sipat fisik zat jeung spasi teu robah kalawan arah, sarta anisotropi hartina sipat fisik zat jeung spasi béda jeung arah.
Isotropik etching hartina etching proceeds ku jumlah sarua sabudeureun titik nu tangtu, sarta anisotropic etching hartina etching proceeds dina arah béda sabudeureun titik nu tangtu. Contona, dina etching salila manufaktur semikonduktor, etching anisotropic mindeng dipilih ku kituna ngan arah target anu scraped, ninggalkeun arah séjén gembleng.
Gambar "Isotropic Etch" sareng "Anisotropic Etch"
Etching baseuh ngagunakeun bahan kimia.
Etching baseuh ngagunakeun réaksi kimiawi antara bahan kimia jeung substrat. Kalayan metode ieu, étsa anisotropik henteu mustahil, tapi éta langkung sesah tibatan étsa isotropik. Aya seueur larangan dina kombinasi solusi sareng bahan, sareng kaayaan sapertos suhu substrat, konsentrasi solusi, sareng jumlah tambahan kedah dikontrol sacara ketat.
Perkara teu sabaraha finely kaayaan nu disaluyukeun, etching baseuh hese pikeun ngahontal processing rupa handap 1 μm. Hiji alesan pikeun ieu téh kudu ngadalikeun etching samping.
Undercutting mangrupakeun fenomena ogé katelah undercutting. Sanaos upami bahanna bakal leyur ngan ukur dina arah vertikal (arah jero) ku etching baseuh, mustahil pikeun nyegah solusi tina pencét sisi, ku kituna disolusi bahan dina arah paralel pasti bakal lumangsung. . Alatan fenomena ieu, etching baseuh acak ngahasilkeun bagian nu narrower ti lebar target. Ku cara kieu, nalika ngolah produk anu meryogikeun kontrol arus anu tepat, réproduksibilitasna rendah sareng akurasina henteu tiasa dipercaya.
Conto Mungkin Gagal dina Etching baseuh
Naha etching garing cocog pikeun micromachining
Katerangan Seni Patali etching garing cocog pikeun etching anisotropic dipaké dina prosés manufaktur semikonduktor anu merlukeun processing-precision tinggi. Etching garing mindeng disebut etching ion réaktif (RIE), nu ogé bisa ngawengku etching plasma jeung sputter etching dina rasa lega, tapi artikel ieu bakal difokuskeun RIE.
Pikeun ngajelaskeun naha étsa anisotropik langkung gampang kalayan étsa garing, hayu urang tingali prosés RIE. Ieu gampang kahartos ku ngabagi prosés etching garing sarta scraping off substrat kana dua jenis: "etching kimiawi" jeung "etching fisik".
Etching kimiawi lumangsung dina tilu hambalan. Kahiji, gas réaktif anu adsorbed dina beungeut cai. Produk réaksi lajeng kabentuk tina gas réaksi jeung bahan substrat, sarta ahirna produk réaksi desorbed. Dina etching fisik saterusna, substrat ieu etched vertikal ka handap ku nerapkeun gas argon vertikal ka substrat.
Étsa kimiawi lumangsung sacara isotropik, sedengkeun étsa fisik bisa lumangsung sacara anisotropik ku cara ngadalikeun arah aplikasi gas. Kusabab etching fisik ieu, etching garing ngamungkinkeun leuwih kontrol arah etching ti etching baseuh.
Etching garing jeung baseuh ogé merlukeun kaayaan ketat sarua sakumaha etching baseuh, tapi boga reproducibility leuwih luhur batan etching baseuh jeung boga loba gampang-to-kontrol item. Ku alatan éta, teu aya ragu eta etching garing leuwih kondusif pikeun produksi industrial.
Naha Etching Baseuh Masih Dibutuhkeun
Sakali anjeun ngartos etching garing sahingga bisa hirup kalawan omnipotent, anjeun bisa heran naha etching baseuh masih aya. Nanging, alesanna sederhana: etching baseuh ngajantenkeun produk langkung mirah.
Beda utama antara etching garing sareng etching baseuh nyaéta biaya. Bahan kimia anu dianggo dina etching baseuh henteu langkung mahal, sareng harga alat-alatna nyarios sakitar 1/10 tina alat-alat etsa garing. Salaku tambahan, waktos ngolah pondok sareng sababaraha substrat tiasa diolah dina waktos anu sami, ngirangan biaya produksi. Hasilna, urang bisa ngajaga biaya produk low, méré urang kaunggulan leuwih pesaing urang. Upami sarat pikeun ngolah akurasi henteu luhur, seueur perusahaan bakal milih etching baseuh pikeun produksi masal kasar.
Prosés etching diwanohkeun salaku prosés anu maénkeun peran dina téhnologi microfabrication. Prosés etching kasarna dibagi kana etching baseuh jeung etching garing. Upami biaya penting, anu baheula langkung saé, sareng upami microprocessing dihandap 1 μm diperyogikeun, anu terakhir langkung saé. Ideally, hiji prosés bisa dipilih dumasar kana produk nu bakal dihasilkeun sarta biaya, tinimbang nu hiji hadé.
waktos pos: Apr-16-2024