Ninu iṣelọpọ semikondokito, ilana kan wa ti a pe ni “etching” lakoko sisẹ ti sobusitireti tabi fiimu tinrin ti a ṣẹda lori sobusitireti. Idagbasoke imọ-ẹrọ etching ti ṣe ipa kan ninu mimọ asọtẹlẹ ti oludasile Intel Gordon Moore ṣe ni ọdun 1965 pe “iwuwo iṣọpọ ti awọn transistors yoo ilọpo meji ni ọdun 1.5 si 2” (eyiti a mọ ni “Ofin Moore”).
Etching kii ṣe ilana “afikun” bii fifisilẹ tabi isọpọ, ṣugbọn ilana “iyokuro” kan. Ni afikun, ni ibamu si awọn ọna fifin ti o yatọ, o pin si awọn ẹka meji, eyun "etching tutu" ati "etching gbẹ". Lati fi sii ni irọrun, iṣaaju jẹ ọna yo ati igbehin jẹ ọna n walẹ.
Ninu nkan yii, a yoo ṣe alaye ni ṣoki awọn abuda ati awọn iyatọ ti imọ-ẹrọ etching kọọkan, etching tutu ati etching gbẹ, ati awọn agbegbe ohun elo ti ọkọọkan jẹ deede.
Akopọ ti etching ilana
Etching ọna ẹrọ ti wa ni wi lati ti bcrc ni Europe ni aarin-15th orundun. Lákòókò yẹn, wọ́n da ásíìdì sínú àwo bàbà tí wọ́n fọwọ́ sí láti ba bàbà tí kò láfiwé jẹ́, tó sì di intaglio. Awọn ilana itọju oju oju ti o lo awọn ipa ti ipata ni a mọ jakejado bi “etching.”
Idi ti ilana etching ni iṣelọpọ semikondokito ni lati ge sobusitireti tabi fiimu lori sobusitireti ni ibamu si iyaworan. Nipa atunwi awọn igbesẹ igbaradi ti idasile fiimu, fọtolithography, ati etching, eto eto ti wa ni ilọsiwaju si ọna onisẹpo mẹta.
Iyatọ laarin etching tutu ati etching gbẹ
Lẹhin ilana fọtolithography, sobusitireti ti o han jẹ tutu tabi gbẹ ninu ilana etching kan.
Etching tutu nlo ojutu kan lati yọ kuro ki o si pa oju rẹ kuro. Botilẹjẹpe ọna yii le ni ilọsiwaju ni iyara ati ni olowo poku, aila-nfani rẹ ni pe iṣedede sisẹ jẹ kekere diẹ. Nitorina, gbẹ etching a bi ni ayika 1970. Gbẹ etching ko ni lo kan ojutu, sugbon nlo gaasi lati lu awọn sobusitireti dada lati ibere o, eyi ti o ti wa ni characterized nipasẹ ga processing išedede.
"Isotropy" ati "Anisotropy"
Nigbati o ba n ṣafihan iyatọ laarin etching tutu ati etching gbẹ, awọn ọrọ pataki jẹ "isotropic" ati "anisotropic". Isotropy tumọ si pe awọn ohun-ini ti ara ti ọrọ ati aaye ko yipada pẹlu itọsọna, ati anisotropy tumọ si pe awọn ohun-ini ti ara ti ọrọ ati aaye yatọ pẹlu itọsọna.
Isotropic etching tumo si wipe etching ere nipa iye kanna ni ayika kan awọn ojuami, ati anisotropic etching tumo si wipe etching ere ni orisirisi awọn itọnisọna ni ayika kan awọn ojuami. Fun apẹẹrẹ, ni etching lakoko iṣelọpọ semikondokito, etching anisotropic nigbagbogbo ni a yan nitori pe itọsọna ibi-afẹde nikan ni a fọ, nlọ awọn itọnisọna miiran ni mimule.
Awọn aworan ti "Isotropic Etch" ati "Anisotropic Etch"
Etching tutu lilo awọn kemikali.
Etching tutu nlo iṣesi kemikali laarin kemikali kan ati sobusitireti kan. Pẹlu ọna yii, etching anisotropic ko ṣeeṣe, ṣugbọn o nira pupọ ju isotropic etching. Ọpọlọpọ awọn ihamọ wa lori apapọ awọn solusan ati awọn ohun elo, ati awọn ipo bii iwọn otutu sobusitireti, ifọkansi ojutu, ati iye afikun gbọdọ wa ni iṣakoso muna.
Laibikita bawo ni awọn ipo ti ṣe atunṣe daradara, etching tutu jẹ nira lati ṣaṣeyọri sisẹ to dara ni isalẹ 1 μm. Idi kan fun eyi ni iwulo lati ṣakoso etching ẹgbẹ.
Undercutting ni a lasan tun mo bi undercutting. Paapaa ti o ba nireti pe ohun elo naa yoo ni tituka nikan ni itọsọna inaro (itọsọna ijinle) nipasẹ etching tutu, ko ṣee ṣe lati yago fun ojutu patapata lati kọlu awọn ẹgbẹ, nitorinaa itu ohun elo ni itọsọna ti o jọra yoo tẹsiwaju laiseaniani. . Nitori iṣẹlẹ yii, etching tutu laileto ṣe agbejade awọn apakan ti o dín ju iwọn ibi-afẹde lọ. Ni ọna yii, nigba ṣiṣe awọn ọja ti o nilo iṣakoso lọwọlọwọ kongẹ, atunṣe jẹ kekere ati pe deede ko ni igbẹkẹle.
Awọn apẹẹrẹ ti Awọn Ikuna Owun to le ni Etching tutu
Kini idi ti etching gbẹ jẹ dara fun micromachining
Apejuwe ti Igbẹgbẹ Aworan ti o jọmọ ti o dara fun etching anisotropic ni a lo ni awọn ilana iṣelọpọ semikondokito ti o nilo sisẹ deede-giga. Etching gbigbẹ nigbagbogbo ni a tọka si bi ion etching ifaseyin (RIE), eyiti o tun le pẹlu etching plasma ati etching sputter ni ọna ti o gbooro, ṣugbọn nkan yii yoo dojukọ RIE.
Lati ṣe alaye idi ti etching anisotropic jẹ rọrun pẹlu etching gbẹ, jẹ ki a ṣe akiyesi ilana RIE diẹ sii. O rọrun lati ni oye nipa pipin ilana ti etching gbigbẹ ati yiyọ sobusitireti si awọn oriṣi meji: “etching kemikali” ati “etching ti ara”.
Kemikali etching waye ni awọn igbesẹ mẹta. Ni akọkọ, awọn gaasi ifaseyin ti wa ni adsorbed lori dada. Awọn ọja ifaseyin lẹhinna ni a ṣẹda lati gaasi ifaseyin ati ohun elo sobusitireti, ati nikẹhin awọn ọja ifaseyin ti desorbed. Ninu etching ti ara ti o tẹle, sobusitireti ti wa ni inaro sisale nipa lilo gaasi argon ni inaro si sobusitireti naa.
Kemikali etching waye isotropically, ko da ti ara etching le waye anisotropically nipa akoso awọn itọsọna ti gaasi ohun elo. Nitori etching ti ara yii, etching gbẹ gba iṣakoso diẹ sii lori itọsọna etching ju etching tutu lọ.
Gbẹ ati etching tutu tun nilo awọn ipo ti o muna kanna bi etching tutu, ṣugbọn o ni atunṣe ti o ga ju etching tutu lọ ati pe o ni ọpọlọpọ awọn ohun rọrun-lati-ṣakoso. Nitorinaa, ko si iyemeji pe etching gbigbẹ jẹ itara diẹ sii si iṣelọpọ ile-iṣẹ.
Kini idi ti Etching tutu tun nilo
Ni kete ti o ba loye etching gbigbẹ ti o dabi ẹnipe omnipotent, o le ṣe iyalẹnu idi ti etching tutu tun wa. Sibẹsibẹ, idi naa rọrun: etching tutu jẹ ki ọja naa din owo.
Iyatọ akọkọ laarin etching gbẹ ati etching tutu jẹ idiyele. Awọn kẹmika ti a lo ninu etching tutu kii ṣe gbowolori yẹn, ati pe idiyele ohun elo naa funrararẹ ni a sọ pe o jẹ iwọn 1/10 ti ohun elo etching gbẹ. Ni afikun, akoko sisẹ jẹ kukuru ati ọpọlọpọ awọn sobusitireti le ṣe ilana ni akoko kanna, idinku awọn idiyele iṣelọpọ. Bi abajade, a le jẹ ki awọn idiyele ọja jẹ kekere, fifun wa ni anfani lori awọn oludije wa. Ti awọn ibeere fun iṣedede sisẹ ko ga, ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ yoo yan etching tutu fun iṣelọpọ ibi-inira.
Ilana etching ni a ṣe bi ilana ti o ṣe ipa ninu imọ-ẹrọ microfabrication. Ilana etching ti pin ni aijọju si etching tutu ati etching gbẹ. Ti idiyele ba ṣe pataki, iṣaaju dara julọ, ati pe ti microprocessing ni isalẹ 1 μm ba nilo, igbehin naa dara julọ. Bi o ṣe yẹ, ilana kan le yan ti o da lori ọja lati ṣe ati idiyele, dipo eyiti ọkan dara julọ.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹrin Ọjọ 16-2024