Ano ang mga kalamangan at kahinaan ng Dry Etching at Wet Etching?

1. Ano ang Dry at Wet Etching?

Ang dry etching ay isang pamamaraan na hindi nagsasangkot ng anumang likido, sa halip ay gumagamit ng plasma o mga reaktibong gas upang ukit ang solidong materyal sa ibabaw ng wafer. Ang pamamaraang ito ay kailangang-kailangan sa paggawa ng karamihan sa mga produkto ng chip, tulad ng DRAM at Flash memory, kung saan hindi magagamit ang wet etching. Ang basa na pag-ukit, sa kabilang banda, ay nagsasangkot ng paggamit ng mga likidong solusyon sa kemikal upang ma-ukit ang solidong materyal sa ibabaw ng wafer. Bagama't hindi pangkalahatang naaangkop sa lahat ng mga produkto ng chip, ang wet etching ay malawakang ginagamit sa wafer-level na packaging, MEMS, optoelectronic device, at photovoltaics.

2. Ano ang mga Katangian ng Dry at Wet Etching?

Una, linawin natin ang mga konsepto ng isotropic at anisotropic etching. Ang isotropic etching ay tumutukoy sa isang rate ng pag-ukit na pare-pareho sa lahat ng direksyon sa parehong eroplano, katulad ng kung paano kumakalat ang mga ripples nang pantay kapag ang isang bato ay itinapon sa kalmadong tubig. Ang anisotropic etching ay nangangahulugan na ang rate ng etching ay nag-iiba sa iba't ibang direksyon sa parehong eroplano.

Ang wet etching ay isotropic. Kapag nadikit ang wafer sa solusyon ng etching, umuukit ito pababa habang nagdudulot din ng lateral etching. Maaaring makaapekto ang lateral etching na ito sa tinukoy na lapad ng linya, na humahantong sa mga makabuluhang paglihis ng etching. Kaya, ang wet etching ay mahirap na kontrolin nang tumpak para sa pag-ukit ng mga hugis, na ginagawang hindi gaanong angkop para sa mga feature na mas maliit sa 2 micrometers.

Sa kabaligtaran, ang dry etching ay nagbibigay-daan para sa mas tumpak na kontrol sa hugis ng etching at nag-aalok ng mas nababaluktot na paraan ng pag-ukit. Maaaring makamit ng dry etching ang parehong isotropic at anisotropic etching. Ang anisotropic etching ay maaaring makagawa ng tapered (anggulo <90 degrees) at vertical profiles (angle ≈90 degrees).

Upang ibuod:

1.1 Mga Bentahe ng Dry Etching (hal., RIE)

Direksyon: Maaaring makamit ang mataas na direksyon, na nagreresulta sa mga patayong sidewall at mataas na aspect ratio.

Selectivity: Maaaring i-optimize ang etching selectivity sa pamamagitan ng pagpili ng mga partikular na etching gas at parameter.

Mataas na Resolusyon: Angkop para sa magagandang tampok at malalim na pag-ukit ng trench.

1.2 Mga Bentahe ng Wet Etching

Simplicity at Cost-Effectiveness: Ang mga likido at kagamitan sa pag-ukit ay karaniwang mas matipid kaysa sa mga ginagamit para sa dry etching.

Pagkakapareho: Nagbibigay ng pare-parehong pag-ukit sa buong wafer.

Walang Kailangang Kumplikadong Kagamitan: Karaniwang nangangailangan lamang ng dipping bath o spin-coating equipment.

3. Pagpili sa Pagitan ng Dry at Wet Etching

Una, batay sa mga kinakailangan sa proseso ng produkto ng chip, kung ang dry etching lamang ang makakamit ang gawaing pag-ukit, piliin ang dry etching. Kung ang parehong tuyo at basang pag-ukit ay maaaring matupad ang mga kinakailangan, ang basang pag-ukit ay karaniwang ginusto dahil sa pagiging epektibo nito sa gastos. Kung kailangan ng tumpak na kontrol sa lapad ng linya o patayo/tapered na mga anggulo, mag-opt para sa dry etching.

Gayunpaman, ang ilang mga espesyal na istraktura ay dapat na ukit gamit ang basang pag-ukit. Halimbawa, sa MEMS, ang inverted pyramid structure ng etched silicon ay maaari lamang makamit sa pamamagitan ng wet etching.**