ስለ ደረቅ ማሳከክ እና እርጥብ ማሳከክ ጥቅሞች እና ጉዳቶች ዝርዝር ማብራሪያ

በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ውስጥ, በንጣፉ ላይ በተሰራው ንጣፍ ወይም ቀጭን ፊልም በሚሰራበት ጊዜ "ማሳከክ" የሚባል ዘዴ አለ. የኢንቴል መስራች ጎርደን ሙር እ.ኤ.አ.

ማሳከክ እንደ ማስቀመጫ ወይም ትስስር ያለ “መደመር” ሂደት አይደለም፣ ነገር ግን “የሚቀንስ” ሂደት ነው። በተጨማሪም, በተለያዩ የመቧጨር ዘዴዎች, "እርጥብ ማሳከክ" እና "ደረቅ ማሳከክ" በሁለት ምድቦች ይከፈላል. በቀላሉ ለማስቀመጥ, የመጀመሪያው የማቅለጥ ዘዴ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ የመቆፈሪያ ዘዴ ነው.

በዚህ ጽሁፍ ውስጥ የእያንዳንዱን የኢንፌክሽን ቴክኖሎጂ ባህሪያትን እና ልዩነቶችን, እርጥብ ማሳከክን እና ደረቅ ማድረቅን እንዲሁም እያንዳንዳቸው ተስማሚ የሆኑትን የመተግበሪያ ቦታዎችን በአጭሩ እናብራራለን.

የማሳከክ ሂደት አጠቃላይ እይታ

ኢቲንግ ቴክኖሎጂ በ15ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ በአውሮፓ እንደተጀመረ ይነገራል። በዚያን ጊዜ አሲድ በተቀረጸ የመዳብ ሳህን ውስጥ ፈሰሰ ባዶውን መዳብ ለመበከል ኢንታሊዮ ተፈጠረ። የዝገት ውጤቶችን የሚጠቀሙ የገጽታ ህክምና ቴክኒኮች “ማሳከክ” በመባል ይታወቃሉ።

በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ውስጥ የማስወጣት ሂደት ዓላማ በሥዕሉ ላይ ያለውን ንጣፍ ወይም ፊልም በሥዕሉ ላይ መቁረጥ ነው። የፊልም ምስረታ, የፎቶሊቶግራፊ እና ኢቲንግ የዝግጅት ደረጃዎችን በመድገም, የፕላኔቱ መዋቅር ወደ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅር ይሠራል.

በእርጥብ ማሳከክ እና በደረቁ ማሳከክ መካከል ያለው ልዩነት

ከፎቶሊቶግራፊው ሂደት በኋላ, የተጋለጠው ንጣፍ እርጥብ ወይም ደረቅ በቆሸሸ ሂደት ውስጥ ተቀርጿል.

እርጥብ ማሳከክ ንጣፉን ለመቁረጥ እና ለመቧጨር መፍትሄ ይጠቀማል. ምንም እንኳን ይህ ዘዴ በፍጥነት እና በርካሽ ሊሰራ የሚችል ቢሆንም, ጉዳቱ የማቀነባበሪያው ትክክለኛነት በትንሹ ዝቅተኛ ነው. ስለዚህ ደረቅ ማሳከክ እ.ኤ.አ. በ 1970 አካባቢ ተወለደ። ደረቅ ማሳከክ መፍትሄን አይጠቀምም ፣ ግን ጋዝን ይጠቀማል ፣ ግን ከፍተኛ የማቀነባበር ትክክለኛነት ተለይቶ ይታወቃል።

"ኢሶትሮፒ" እና "አኒሶትሮፒ"

በእርጥብ ማሳከክ እና በደረቁ ማሳከክ መካከል ያለውን ልዩነት ሲያስተዋውቅ አስፈላጊዎቹ ቃላት "isotropic" እና "anisotropic" ናቸው. ኢሶትሮፒ ማለት የቁስ እና የጠፈር አካላዊ ባህሪያት በአቅጣጫ አይለወጡም, እና አኒሶትሮፒ ማለት የቁስ እና የቦታ አካላዊ ባህሪያት እንደ አቅጣጫ ይለያያሉ.

ኢሶትሮፒክ ማሳከክ ማለት ማሳከክ በአንድ ነጥብ ዙሪያ በተመሳሳይ መጠን ይሄዳል ማለት ነው ፣ እና አኒሶትሮፒክ ማሳከክ ማለት በተወሰነ ቦታ ዙሪያ በተለያዩ አቅጣጫዎች ይከናወናል ማለት ነው ። ለምሳሌ በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ወቅት በኤክሳይድ ጊዜ አኒሶትሮፒክ ኢክሽን ይመረጣል ስለዚህም የዒላማው አቅጣጫ ብቻ ይቦጫጭቀዋል, ይህም ሌሎች አቅጣጫዎችን ይተዋል.

የ"Isotropic Etch" እና "Anisotropic Etch" ምስሎች

ኬሚካሎችን በመጠቀም እርጥብ ማሳከክ.

እርጥብ ማሳከክ በኬሚካል እና በንጥረ ነገሮች መካከል ያለውን ኬሚካላዊ ምላሽ ይጠቀማል. በዚህ ዘዴ, አኒሶትሮፒክ ማሳከክ የማይቻል አይደለም, ነገር ግን ከአይዞሮፒክ ማከሚያ በጣም ከባድ ነው. መፍትሄዎችን እና ቁሳቁሶችን በማጣመር ላይ ብዙ ገደቦች አሉ, እና እንደ የሙቀት መጠን, የመፍትሄው ትኩረት እና የመደመር መጠን ያሉ ሁኔታዎች ጥብቅ ቁጥጥር ሊደረግባቸው ይገባል.

ሁኔታዎቹ ምንም ያህል በጥሩ ሁኔታ ቢስተካከሉ፣ እርጥብ ማሳከክ ከ 1 μm በታች ጥሩ ሂደትን ለማግኘት አስቸጋሪ ነው። ለዚህ አንዱ ምክንያት የጎን ማሳከክን መቆጣጠር አስፈላጊ ነው.

መቆረጥ ስር መቁረጥ ተብሎም የሚታወቅ ክስተት ነው። በእርጥብ ማሳከክ ቁሱ ወደ ቁልቁል አቅጣጫ (ጥልቀት አቅጣጫ) ብቻ እንደሚሟሟት ተስፋ ቢደረግም, መፍትሄው ጎኖቹን ከመምታቱ ሙሉ በሙሉ መከላከል አይቻልም, ስለዚህ የቁሳቁሱ መሟሟት ወደ ትይዩ አቅጣጫ መሄዱ የማይቀር ነው. . በዚህ ክስተት ምክንያት፣ እርጥብ ማሳከክ በዘፈቀደ ከዒላማው ስፋት ያነሰ ጠባብ ክፍሎችን ይፈጥራል። በዚህ መንገድ, ትክክለኛ ወቅታዊ ቁጥጥር የሚያስፈልጋቸው ምርቶችን በሚሰራበት ጊዜ, እንደገና መባዛቱ ዝቅተኛ እና ትክክለኛነቱ አስተማማኝ አይደለም.

በእርጥብ ማሳከክ ውስጥ ሊሆኑ የሚችሉ ውድቀቶች ምሳሌዎች

ለምን ደረቅ ኢኬቲንግ ለማይክሮሜሽን ተስማሚ ነው

ተዛማጅ አርት መግለጫ ለ anisotropic etching ተስማሚ የሆነ ደረቅ ማሳመር ከፍተኛ ትክክለኛነትን በሚያስፈልጋቸው ሴሚኮንዳክተር የማምረት ሂደቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። የደረቅ ማሳከክ ብዙውን ጊዜ ምላሽ ሰጪ ion etching (RIE) ተብሎ ይጠራል፣ እሱም ፕላዝማ etching እና sputter etching ን በሰፊው ሊያካትት ይችላል፣ ነገር ግን ይህ ጽሑፍ በ RIE ላይ ያተኩራል።

በደረቅ ማሳከክ ለምን አናሶትሮፒክ ማሳከክ ቀላል እንደሆነ ለማብራራት፣ የ RIE ሂደትን ጠለቅ ብለን እንመርምር። የደረቅ ማሳከክን ሂደት በመክፈል እና ንጣፉን በሁለት ዓይነቶች በመቧጨር ለመረዳት ቀላል ነው-“ኬሚካዊ ማሳከክ” እና “አካላዊ ማሳከክ”።

የኬሚካል ንክኪ በሦስት ደረጃዎች ይከናወናል. በመጀመሪያ, ምላሽ ሰጪ ጋዞች በላዩ ላይ ተጣብቀዋል. ምላሽ ምርቶች ከዚያም ምላሽ ጋዝ እና substrate ቁሳዊ ከ መፈጠራቸውን, እና በመጨረሻም ምላሽ ምርቶች desorbed ናቸው. በቀጣይ አካላዊ ማሳከክ, ንጣፉ በአርጎን ጋዝ ላይ በአቀባዊ ወደ ታች በመተግበሩ በአቀባዊ ወደ ታች ተቀርጿል.

ኬሚካላዊ ንክሻ በአይዞትሮፕሲያዊ ሁኔታ ይከሰታል ፣ አካላዊ ማሳከክ ግን የጋዝ አፕሊኬሽኑን አቅጣጫ በመቆጣጠር anisotropically ሊከሰት ይችላል። በዚህ አካላዊ ማሳከክ ምክንያት፣ ደረቅ ማሳከክ ከእርጥብ ማሳከክ ይልቅ የመታከክ አቅጣጫን የበለጠ ለመቆጣጠር ያስችላል።

ደረቅ እና እርጥብ ማሳከክ እንደ እርጥብ ማሳከክ ተመሳሳይ ጥብቅ ሁኔታዎችን ይፈልጋል ፣ ግን ከእርጥብ ማሳከክ የበለጠ የመድገም ችሎታ አለው እና ለመቆጣጠር ቀላል የሆኑ ብዙ ነገሮች አሉት። ስለዚህ, ደረቅ ኤክሳይድ ለኢንዱስትሪ ምርት የበለጠ አመቺ እንደሆነ ምንም ጥርጥር የለውም.

ለምን እርጥብ ማሳከክ አሁንም ያስፈልጋል

አንድ ጊዜ ሁሉን ቻይ የሚመስለውን ደረቅ ማሳከክ ከተረዳህ፣ ለምን እርጥብ ማሳከክ አሁንም እንዳለ ትጠይቅ ይሆናል። ይሁን እንጂ ምክንያቱ ቀላል ነው-እርጥብ ማሳከክ ምርቱን ርካሽ ያደርገዋል.

በደረቅ ማሳከክ እና እርጥብ ማሳከክ መካከል ያለው ዋነኛው ልዩነት ዋጋ ነው. በእርጥብ ማሳከክ ላይ ጥቅም ላይ የሚውሉት ኬሚካሎች ያን ያህል ውድ አይደሉም እና የመሳሪያዎቹ ዋጋ ከደረቅ ማሳከሚያ መሳሪያዎች 1/10 ያህል ነው ተብሏል። በተጨማሪም የማቀነባበሪያው ጊዜ አጭር ነው እና በርካታ ንጣፎች በአንድ ጊዜ ሊሠሩ ይችላሉ, ይህም የምርት ወጪን ይቀንሳል. በውጤቱም, የምርት ወጪዎችን ዝቅተኛ ማድረግ እንችላለን, ይህም ከተወዳዳሪዎቻችን የበለጠ ጥቅም ይሰጠናል. ትክክለኛነትን ለማስኬድ የሚያስፈልጉት መስፈርቶች ከፍተኛ ካልሆኑ ብዙ ኩባንያዎች ለከባድ የጅምላ ምርት እርጥብ ማሳከክን ይመርጣሉ።

የማሳከክ ሂደት በማይክሮ ፋብሪካ ቴክኖሎጂ ውስጥ ሚና የሚጫወት ሂደት ሆኖ ቀርቧል። የማሳከክ ሂደቱ በግምት ወደ እርጥብ ማሳከክ እና ደረቅ ማሳከክ የተከፋፈለ ነው. ዋጋ አስፈላጊ ከሆነ, የመጀመሪያው የተሻለ ነው, እና ከ 1 μm በታች ማይክሮፕሮሰሲንግ አስፈላጊ ከሆነ, ሁለተኛው የተሻለ ነው. በሐሳብ ደረጃ, የትኛው የተሻለ እንደሆነ ሳይሆን በሚመረተው ምርት እና ዋጋ ላይ በመመርኮዝ አንድ ሂደት ሊመረጥ ይችላል.