ड्राय एचिंग आणि वेट एचिंगचे फायदे आणि तोटे काय आहेत?

1. ड्राय आणि वेट एचिंग म्हणजे काय?

ड्राय एचिंग हे एक तंत्र आहे ज्यामध्ये कोणत्याही द्रवाचा समावेश नसतो, त्याऐवजी वेफरच्या पृष्ठभागावर घन पदार्थ कोरण्यासाठी प्लाझ्मा किंवा प्रतिक्रियाशील वायू वापरतात. डीआरएएम आणि फ्लॅश मेमरी सारख्या बहुतेक चिप उत्पादनांच्या निर्मितीमध्ये ही पद्धत अपरिहार्य आहे, जेथे ओले कोरीवकाम वापरले जाऊ शकत नाही. दुसरीकडे, वेट एचिंगमध्ये वेफरच्या पृष्ठभागावर घन पदार्थ कोरण्यासाठी द्रव रासायनिक द्रावणाचा वापर समाविष्ट असतो. सर्व चिप उत्पादनांना सार्वत्रिकपणे लागू होत नसले तरी, वेफर-लेव्हल पॅकेजिंग, एमईएमएस, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि फोटोव्होल्टाइक्समध्ये ओले कोरीव काम मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

2. कोरड्या आणि ओल्या नक्षीची वैशिष्ट्ये काय आहेत?

प्रथम, आयसोट्रॉपिक आणि ॲनिसोट्रॉपिक एचिंगच्या संकल्पना स्पष्ट करू. आयसोट्रॉपिक एचिंग म्हणजे नक्षीचा दर असा आहे जो एकाच विमानात सर्व दिशांना एकसमान असतो, दगड शांत पाण्यात टाकल्यावर लहरी एकसमान पसरतात त्याप्रमाणे. ॲनिसोट्रॉपिक एचिंग म्हणजे एकाच विमानात वेगवेगळ्या दिशानिर्देशांमध्ये एचिंगचा दर बदलतो.

ओले खोदकाम isotropic आहे. जेव्हा वेफर एचिंग सोल्यूशनच्या संपर्कात येते तेव्हा ते खालच्या दिशेने कोरते आणि पार्श्व कोरीव काम देखील करते. हे लॅटरल एचिंग परिभाषित रेषेच्या रुंदीवर परिणाम करू शकते, ज्यामुळे लक्षणीय कोरीव विचलन होते. अशाप्रकारे, वेट एचिंग हे 2 मायक्रोमीटरपेक्षा लहान वैशिष्ट्यांसाठी कमी योग्य बनवणारे नक्षीकाम आकारांसाठी अचूकपणे नियंत्रित करणे आव्हानात्मक आहे.

याउलट, कोरड्या कोरीव कामामुळे नक्षीच्या आकाराचे अधिक अचूक नियंत्रण मिळते आणि नक्षीकामाच्या अधिक लवचिक पद्धती उपलब्ध होतात. कोरड्या कोरीव कामामुळे आयसोट्रॉपिक आणि ॲनिसोट्रॉपिक अशा दोन्ही प्रकारचे कोरीव काम मिळू शकते. ॲनिसोट्रॉपिक एचिंगमुळे निमुळता (कोन <90 अंश) आणि उभ्या प्रोफाइल (कोन ≈90 अंश) तयार होऊ शकतात.

सारांश देण्यासाठी:

1.1 ड्राय एचिंगचे फायदे (उदा., RIE)

दिशात्मकता: उच्च दिशात्मकता प्राप्त करू शकते, परिणामी उभ्या बाजूच्या भिंती आणि उच्च गुणोत्तर.

निवडकता: विशिष्ट नक्षी वायू आणि पॅरामीटर्स निवडून एचिंग निवडकता ऑप्टिमाइझ करू शकते.

उच्च रिझोल्यूशन: उत्कृष्ट वैशिष्ट्ये आणि खोल खंदक खोदकामासाठी योग्य.

1.2 ओले नक्षीचे फायदे

साधेपणा आणि किंमत-प्रभावीता: कोरड्या कोरीव कामासाठी वापरल्या जाणाऱ्या द्रवपदार्थ आणि उपकरणे सामान्यत: जास्त किफायतशीर असतात.

एकसमानता: संपूर्ण वेफरवर एकसमान कोरीव काम प्रदान करते.

कोणत्याही जटिल उपकरणांची आवश्यकता नाही: सामान्यत: फक्त डिपिंग बाथ किंवा स्पिन-कोटिंग उपकरणे आवश्यक असतात.

3. कोरडे आणि ओले नक्षी दरम्यान निवडणे

प्रथम, चिप उत्पादनाच्या प्रक्रियेच्या आवश्यकतांवर आधारित, जर कोरड्या कोरीव कामामुळे कोरडे कोरीव काम पूर्ण होऊ शकते, तर कोरडे कोरीव काम निवडा. जर कोरडे आणि ओले खोदकाम दोन्ही आवश्यकता पूर्ण करू शकत असेल, तर ओले कोरीव काम त्याच्या किफायतशीरतेमुळे सामान्यतः प्राधान्य दिले जाते. ओळीच्या रुंदीवर किंवा उभ्या/टॅपर्ड कोनांवर अचूक नियंत्रण आवश्यक असल्यास, कोरड्या कोरीव कामाची निवड करा.

तथापि, ओले कोरीवकाम वापरून काही विशिष्ट रचना कोरल्या गेल्या पाहिजेत. उदाहरणार्थ, एमईएमएसमध्ये, नक्षीदार सिलिकॉनची उलटी पिरॅमिड रचना केवळ ओल्या कोरीव कामाद्वारे प्राप्त केली जाऊ शकते.**