การแกะสลักแห้งคืออะไร?

etching แห้งเป็นหนึ่งในสองกระบวนการแกะสลักที่สำคัญที่ใช้ในไมโครอิเล็กทรอนิกส์และการประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์บางอย่างแตกต่างจากการแกะสลักแบบเปียกการแกะสลักแบบแห้งไม่ได้จมอยู่ใต้น้ำวัสดุที่จะถูกแกะสลักเป็นสารเคมีเหลวแต่ใช้กระบวนการแก๊สหรือทางกายภาพเพื่อกัดหรือสร้างช่องทางตัดขนาดเล็กในวัสดุการแกะสลักแบบแห้งมีราคาแพงกว่าการแกะสลักแบบเปียก แต่ช่วยให้มีความแม่นยำมากขึ้นในประเภทของช่องทางที่สร้างขึ้น

ผู้ผลิตมักตัดสินใจระหว่างการใช้เทคนิคการแกะสลักแบบแห้งหรือเปียกตามความแม่นยำที่จำเป็นในช่องทางแรกหากช่องจะต้องลึกโดยเฉพาะหรือมีรูปร่างเฉพาะ mdash;เช่นมีด้านแนวตั้ง mdash;ต้องการการแกะสลักแบบแห้งอย่างไรก็ตามค่าใช้จ่ายยังเป็นการพิจารณาเนื่องจากค่าใช้จ่ายในการแกะสลักแบบแห้งมากกว่าการแกะสลักแบบเปียก

ทั้งในการแกะสลักแบบเปียกและแห้งพื้นที่บนวัสดุที่ผู้ผลิตไม่ต้องการแกะสลัก mdash;มักเรียกว่าเวเฟอร์ในการประมวลผลไมโครอิเล็กทรอนิกส์ mdash;ถูกปกคลุมด้วยสารที่ไม่ทำปฏิกิริยาหรือสวมหน้ากากเมื่อสวมหน้ากากแล้ววัสดุจะอยู่ภายใต้การแกะสลักพลาสมาชนิดหนึ่งซึ่งจะทำให้มันเป็นสารเคมีก๊าซเช่นไฮโดรเจนฟลูออไรด์หรืออยู่ภายใต้กระบวนการทางกายภาพเช่นการกัดลำแสงไอออนซึ่งสร้างการกัดโดยไม่ต้องใช้ก๊าซ

มีการแกะสลักพลาสมาสามประเภทครั้งแรกการแกะสลักไอออนปฏิกิริยา (RIE) สร้างช่องทางผ่านปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างไอออนในพลาสมาและพื้นผิวเวเฟอร์ซึ่งจะกำจัดเวเฟอร์จำนวนเล็กน้อยRIE อนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างช่องจากเกือบตรงไปจนถึงการปัดเศษอย่างสมบูรณ์กระบวนการที่สองของการแกะสลักพลาสมาเฟสไอแตกต่างจาก RIE ในการตั้งค่าอย่างง่ายเท่านั้นอย่างไรก็ตามเฟสไอช่วยให้การเปลี่ยนแปลงน้อยลงในประเภทของช่องทางที่ผลิต

เทคนิคที่สามการแกะสลักสปัตเตอร์ยังใช้ไอออนเพื่อกัดเวเฟอร์ไอออนในเฟส RIE และไออยู่บนพื้นผิวของเวเฟอร์และทำปฏิกิริยากับวัสดุในทางตรงกันข้ามการแกะสลักสปัตเตอร์ทิ้งระเบิดวัสดุที่มีไอออนเพื่อแกะสลักช่องทางที่ระบุ

ผู้ผลิตจะต้องกำจัดผลพลอยได้ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างกระบวนการแกะสลักผลพลอยได้เหล่านี้สามารถป้องกันการแกะสลักเต็มรูปแบบที่จะเกิดขึ้นหากพวกเขาควบแน่นบนพื้นผิวเวเฟอร์บ่อยครั้งที่พวกเขาจะถูกลบออกโดยการส่งกลับไปยังสถานะก๊าซก่อนที่กระบวนการแกะสลักจะเสร็จสมบูรณ์

คุณลักษณะหนึ่งของการแกะสลักแบบแห้งคือความสามารถสำหรับปฏิกิริยาทางเคมีที่จะเกิดขึ้นในทิศทางเดียวเรียกว่า anisotropy ปรากฏการณ์นี้ช่วยให้ช่องทางถูกจารึกโดยไม่ต้องมีปฏิกิริยาสัมผัสกับบริเวณที่สวมหน้ากากของเวเฟอร์โดยปกติจะหมายความว่าปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นในทิศทางแนวตั้ง