Hvad er fordele og ulemper ved tør ætsning og våd ætsning?

1. Hvad er tør og våd ætsning?

Tørætsning er en teknik, der ikke involverer nogen væske, i stedet bruger plasma eller reaktive gasser til at ætse det faste materiale på waferoverfladen. Denne metode er uundværlig i produktionen af ​​de fleste chipprodukter, såsom DRAM og Flash-hukommelse, hvor vådætsning ikke kan anvendes. Vådætsning involverer på den anden side brugen af ​​flydende kemiske opløsninger til at ætse det faste materiale på waferoverfladen. Selvom det ikke er universelt anvendeligt på alle chipprodukter, er vådætsning i vid udstrækning brugt i wafer-niveau emballage, MEMS, optoelektroniske enheder og fotovoltaik.

2. Hvad er kendetegnene ved tør og våd ætsning?

Lad os først afklare begreberne isotropisk og anisotropisk ætsning. Isotropisk ætsning refererer til en ætsningshastighed, der er ensartet i alle retninger på samme plan, svarende til hvordan krusninger spredes ensartet, når en sten kastes i roligt vand. Anisotropisk ætsning betyder, at ætsningshastigheden varierer i forskellige retninger på samme plan.

Vådætsning er isotropisk. Når waferen kommer i kontakt med ætseopløsningen, ætser den nedad, mens den også forårsager lateral ætsning. Denne laterale ætsning kan påvirke den definerede linjebredde, hvilket fører til betydelige ætsningsafvigelser. Således er vådætsning udfordrende at kontrollere præcist til ætsning af former, hvilket gør den mindre velegnet til funktioner mindre end 2 mikrometer.

Tørætsning giver derimod mulighed for mere præcis kontrol af ætsningsformen og tilbyder mere fleksible ætsningsmetoder. Tørætsning kan opnå både isotropisk og anisotropisk ætsning. Anisotropisk ætsning kan producere tilspidsede (vinkel <90 grader) og lodrette profiler (vinkel ≈90 grader).

For at opsummere:

1.1 Fordele ved tørætsning (f.eks. RIE)

Retningsbestemt: Kan opnå høj retningsbestemthed, hvilket resulterer i lodrette sidevægge og høje billedformater.

Selektivitet: Kan optimere ætseselektivitet ved at vælge specifikke ætsegasser og parametre.

Høj opløsning: Velegnet til fine funktioner og dyb rendegravering.

1.2 Fordele ved vådætsning

Enkelhed og omkostningseffektivitet: Ætsningsvæsker og -udstyr er generelt mere økonomiske end dem, der bruges til tørætsning.

Ensartethed: Giver ensartet ætsning på tværs af hele waferen.

Intet komplekst udstyr nødvendigt: Kræver typisk kun et dyppebad eller spin-coating-udstyr.

3. Vælg mellem tør og våd ætsning

For det første, baseret på proceskravene for chipproduktet, hvis kun tørætsning kan udføre ætsningsopgaven, skal du vælge tørætsning. Hvis både tør- og vådætsning kan opfylde kravene, foretrækkes vådætsning generelt på grund af dens omkostningseffektivitet. Hvis der er behov for præcis kontrol over linjebredden eller lodrette/tilspidsede vinkler, skal du vælge tørætsning.

Visse specielle strukturer skal dog ætses ved hjælp af vådætsning. For eksempel i MEMS kan den omvendte pyramidestruktur af ætset silicium kun opnås gennem vådætsning.**