Nan fabrikasyon semi-conducteurs, gen yon teknik ki rele "grave" pandan pwosesis la nan yon substra oswa yon fim mens ki te fòme sou substra a. Devlopman teknoloji grave te jwe yon wòl nan reyalize prediksyon ki te fè pa Intel fondatè Gordon Moore an 1965 ke "dansite entegrasyon tranzistò yo pral double nan 1.5 a 2 ane" (kouramman ke yo rekonèt kòm "Lwa Moore").
Gravure se pa yon pwosesis "aditif" tankou depozisyon oswa lyezon, men yon pwosesis "soustraktif". Anplis de sa, dapre diferan metòd yo grate, li divize an de kategori, sètadi "grave mouye" ak "grave sèk". Pou mete li tou senpleman, ansyen an se yon metòd k ap fonn ak lèt la se yon metòd fouye.
Nan atik sa a, nou pral yon ti tan eksplike karakteristik yo ak diferans ki genyen nan chak teknoloji grave, grave mouye ak grave sèk, osi byen ke zòn aplikasyon yo pou ki chak se apwopriye.
Apèsi sou pwosesis grave
Teknoloji grave yo te di yo te soti nan Ewòp nan mitan 15yèm syèk la. Nan tan sa a, asid yo te vide nan yon plak kwiv grave pou korode kwiv la fè, fòme yon intaglio. Teknik tretman sifas ki eksplwate efè korozyon yo rekonèt kòm "grave".
Objektif la nan pwosesis la grave nan manifakti semi-conducteurs se koupe substra a oswa fim sou substra a dapre desen an. Lè w repete etap preparasyon fòmasyon fim, fotolitografi, ak grave, estrikti planè a trete nan yon estrikti ki genyen twa dimansyon.
Diferans ki genyen ant grave mouye ak grave sèk
Apre pwosesis fotolitografi a, substra ekspoze a mouye oswa sèk grave nan yon pwosesis grave.
Mouye grave itilize yon solisyon pou grave ak grate sifas la. Malgre ke metòd sa a ka trete byen vit ak bon mache, dezavantaj li yo se ke presizyon nan pwosesis se yon ti kras pi ba. Se poutèt sa, grave sèk te fèt alantou 1970. Gravure sèk pa sèvi ak yon solisyon, men sèvi ak gaz frape sifas la substra grate li, ki se karakterize pa presizyon pwosesis segondè.
"Izotropi" ak "Anisotropi"
Lè w entwodwi diferans ki genyen ant grave mouye ak grave sèk, mo esansyèl yo se "izotwòp" ak "anizotwòp". Izotropi vle di ke pwopriyete fizik matyè ak espas pa chanje ak direksyon, ak anisotropi vle di pwopriyete fizik matyè ak espas varye selon direksyon.
Etching izotwòp vle di ke etching monte nan menm kantite lajan an alantou yon sèten pwen, ak etching anizotwòp vle di ke etching monte nan diferan direksyon alantou yon sèten pwen. Pou egzanp, nan grave pandan fabrikasyon semi-conducteurs, yo souvan chwazi grave anisotropik pou ke se sèlman direksyon sib la grate, kite lòt direksyon entak.
Imaj "Isotropic Etch" ak "Anisotropic Etch"
Mouye grave lè l sèvi avèk pwodwi chimik yo.
Mouye grave itilize yon reyaksyon chimik ant yon pwodui chimik ak yon substra. Avèk metòd sa a, anisotropik etching pa enposib, men li pi difisil pase izotwòp grave. Gen anpil restriksyon sou konbinezon an nan solisyon ak materyèl, ak kondisyon tankou tanperati substra, konsantrasyon solisyon, ak kantite lajan adisyon yo dwe estrikteman kontwole.
Kèlkeswa jan kondisyon yo ajiste, mouye grave difisil pou reyalize pwosesis amann anba a 1 μm. Youn nan rezon pou sa a se bezwen kontwole bò grave.
Undercotting se yon fenomèn ke yo rele tou undercotting. Menm si li espere ke materyèl la pral fonn sèlman nan direksyon vètikal (direksyon pwofondè) pa grave mouye, li enposib konplètman anpeche solisyon an frape kote sa yo, kidonk yap divòse nan materyèl la nan direksyon paralèl la pral inevitableman kontinye. . Akòz fenomèn sa a, grave mouye owaza pwodui seksyon ki pi etwat pase lajè sib la. Nan fason sa a, lè yo trete pwodwi ki mande pou kontwòl egzak aktyèl la, repwodibilite a ba ak presizyon an pa fyab.
Men kèk egzanp sou echèk posib nan grave mouye
Poukisa sèk grave se apwopriye pou micromachining
Deskripsyon nan atizay ki gen rapò Grav sèk apwopriye pou grave anisotropik yo itilize nan pwosesis fabrikasyon semi-conducteurs ki mande pou pwosesis segondè-presizyon. Sèk grave souvan refere yo kòm reactive ion grave (RIE), ki ka gen ladan tou plasma grave ak sputter grave nan yon sans laj, men atik sa a pral konsantre sou RIE.
Pou eksplike poukisa anisotropik grave pi fasil ak grave sèk, an n pran yon gade pi pre nan pwosesis RIE la. Li fasil pou konprann lè w divize pwosesis la nan grave sèk ak grate sou substra a an de kalite: "grave chimik" ak "grave fizik".
Gravure chimik rive nan twa etap. Premyèman, gaz reyaktif yo adsorbe sou sifas la. Lè sa a, pwodwi reyaksyon yo fòme nan gaz reyaksyon an ak materyèl substra, epi finalman pwodwi reyaksyon yo desorbed. Nan gravure fizik ki vin apre a, substra a grave vètikal anba lè w aplike gaz Agon vètikal sou substra a.
Gravure chimik rive izotwòp, tandiske etching fizik ka rive anisotropically lè yo kontwole direksyon aplikasyon gaz. Akòz sa a grave fizik, grave sèk pèmèt plis kontwòl sou direksyon an grave pase grave mouye.
Gravure sèk ak mouye tou mande pou menm kondisyon strik ak grave mouye, men li gen pi wo repwodibilite pase grave mouye e li gen anpil atik ki pi fasil pou kontwole. Se poutèt sa, pa gen okenn dout ke grave sèk se pi plis fezab nan pwodiksyon endistriyèl.
Poukisa Mouye Etching Toujou Bezwen
Yon fwa ou konprann gravure sèk la w pèdi omnipoten, ou ka mande poukisa grave mouye toujou egziste. Sepandan, rezon ki fè yo se senp: grave mouye fè pwodwi a pi bon mache.
Diferans prensipal ant grave sèk ak grave mouye se pri. Pwodui chimik yo itilize nan mouye grave yo pa chè, ak pri a nan ekipman nan tèt li yo di yo dwe apeprè 1/10 nan sa yo ki nan ekipman sèk grave. Anplis de sa, tan an pwosesis se kout epi plizyè substrats ka trete an menm tan an, diminye depans pwodiksyon an. Kòm yon rezilta, nou ka kenbe pri pwodwi yo ba, ban nou yon avantaj sou konpetitè nou yo. Si kondisyon yo pou presizyon pwosesis yo pa wo, anpil konpayi yo pral chwazi grave mouye pou pwodiksyon an mas ki graj.
Pwosesis la grave te prezante kòm yon pwosesis ki jwe yon wòl nan teknoloji mikrofabrikasyon. Pwosesis la gravure apeprè divize an grave mouye ak grave sèk. Si pri a enpòtan, ansyen an pi bon, epi si mikropwosesis anba a 1 μm obligatwa, lèt la pi bon. Idealman, yo ka chwazi yon pwosesis ki baze sou pwodwi a yo dwe pwodwi ak pri a, olye ke youn ki pi bon.
Tan pòs: Apr-16-2024