Di hilberîna nîvconduktorê de, di dema hilberandina substratek an fîlimek zirav a ku li ser substratê hatî çêkirin de teknîkek bi navê "etching" heye. Pêşkeftina teknolojiya etching di pêkanîna pêşbîniya ku ji hêla damezrînerê Intel Gordon Moore di 1965-an de hatî çêkirin de rolek lîstiye ku "dûrbûna yekbûna transîstoran dê di nav 1,5 û 2 salan de du qat bibe" (bi gelemperî wekî "Zagona Moore" tê zanîn).
Etching ne pêvajoyek "zêdebûnek" e mîna vegirtin an girêdanê, lê pêvajoyek "kêmkirin" e. Digel vê yekê, li gorî awayên cûda yên şilandinê, ew di du kategoriyan de tê dabeş kirin, bi navên "xurkirina şil" û "xurkirina hişk". Ji bo ku bi hêsanî were gotin, ya berê rêbazek helandinê ye û ya paşîn jî rêbazek kolandinê ye.
Di vê gotarê de, em ê bi kurtasî taybetmendî û cûdahiyên her teknolojiyek etching, etching şil û etching hişk, û her weha deverên serîlêdanê yên ku her yek ji wan re guncan e rave bikin.
Pêşniyara pêvajoya etching
Tê gotin ku teknolojiya etching di nîvê sedsala 15-an de li Ewrûpayê derketiye holê. Di wê demê de, asîd di nav lewheyek sifir a gravkirî de hate rijandin da ku sifirê tazî bişewitîne, întaglio ava bike. Teknîkên dermankirina rûyê erdê ku bandorên korozyonê bikar tînin bi berfirehî wekî "etching" têne zanîn.
Di çêkirina nîvconduktorê de mebesta pêvajoya eçkirinê ev e ku li gorî xêzkirinê, substrate an jî fîlimê li ser substratê qut bike. Bi dubarekirina gavên amadekar ên damezrandina fîlimê, fotolîtografî, û etching, strukturên plankirî di nav avahiyek sê-alî de têne hilberandin.
Cûdahiya di navbera etching şil û etching hişk
Piştî pêvajoya fotolîtografî, substratê vekirî di pêvajoyek etchingê de şil an hişk tê kişandin.
Etchinga şil çareseriyek bikar tîne da ku rûyê erdê bixapîne û jê bike. Her çend ev rêbaz zû û erzan were pêvajo kirin jî, kêmasiya wê ev e ku rastbûna pêvajoyê hinekî kêmtir e. Ji ber vê yekê, etching hişk li dora 1970 çêbû. Etching hişk çareseriyek bikar nayîne, lê gazê bikar tîne da ku li rûyê substratê bikişîne da ku wê bixurîne, ku ji hêla rastbûna hilberandina bilind ve tête diyar kirin.
"Îzotropî" û "Anîzotropî"
Dema ku ferqa di navbera etchinga şil û etchinga hişk de tê destnîşan kirin, peyvên bingehîn "îzotropîk" û "anîzotropîk" in. Îzotropî tê wateya ku taybetiyên fizîkî yên madde û fezayê bi rê ve naguherin û anîzotropî jî tê wateya ku taybetmendiyên fizîkî yên madde û fezayê li gorî rêgezê diguhere.
Etching îsotropîk tê wê wateyê ku etching li dora xalek diyarkirî bi heman rêjeyê dimeşe, û etching anisotropic tê vê wateyê ku li dora xalek diyarkirî bi rêgezên cûda dimeşe. Mînakî, di xêzkirinê de di dema çêkirina nîvconduktorê de, pirê caran etching anîsotropîk tê hilbijartin da ku tenê arasteka armanc were şûştin, û rêwerzên din saxlem bimîne.
Wêneyên "Etcha Îsotropîk" û "Etcha Anîzotropîk"
Etching şil bi bikaranîna kîmyewî.
Etching şil reaksiyonên kîmyewî di navbera kîmyewî û substratek de bikar tîne. Bi vê rêbazê etching anisotropic ne gengaz e, lê ji îzotropîk pir dijwartir e. Li ser berhevkirina çareserî û materyalan gelek sînorkirin hene, û şert û mercên wekî germahiya substratê, hûrbûna çareseriyê, û mîqdara zêdekirinê divê bi hişkî werin kontrol kirin.
Her çend şert û merc çi qas xweş werin sererast kirin jî, kişandina şil zehmet e ku meriv pêvajoyek xweş di binê 1 μm de bigihîje. Sedemek vê yekê hewcedariya kontrolkirina etchingê ye.
Binçkirin fenomenek e ku jê re binavkirin jî tê zanîn. Her çendî were hêvî kirin ku materyal tenê di rêça vertîkal (arasteya kûrahiyê) de bi xêzkirina şil were hilweşandin, ne gengaz e ku meriv bi tevahî pêşî li çareseriyê bigire ku li aliyan nekeve, ji ber vê yekê hilweşîna materyalê di rêça paralel de dê bê guman bidome. . Ji ber vê diyardeyê, xêzkirina şil bi korfelaqî beşên ku ji firehiya armancê tengtir in çêdike. Bi vî rengî, dema hilberandina hilberên ku hewceyê kontrola rastîn a heyî hewce dike, ji nû ve hilberandin kêm e û rastbûn ne pêbawer e.
Nimûneyên têkçûnên muhtemel ên di Etchinga şil de
Çima etching hişk ji bo micromachining minasib e
Danasîna Hunera Têkildar Etchinga Dry ya ku ji bo kişandina anisotropîk maqûl e di pêvajoyên hilberîna nîvconductor de ku hewceyê pêvajoyek rast-berz hewce dike tê bikar anîn. Zehfkirina hişk bi gelemperî wekî îyona reaktîf (RIE) tê binav kirin, ku dibe ku di têgehek berfireh de pîvazkirina plazmayê û şuştina sputter jî hebe, lê ev gotar dê li ser RIE hûr bibe.
Ji bo ku rave bikin ka çima kişandina anisotropîk bi etchinga hişk hêsantir e, bila em ji nêz ve li pêvajoya RIE mêze bikin. Fêmkirina wê hêsan e ku bi dabeşkirina pêvajoya hişkkirina hişk û qutkirina substratê li du celeban: "Etching kîmyewî" û "Etching fîzîkî".
Etching kîmyewî di sê gavan de pêk tê. Pêşîn, gazên reaktîf li ser rûyê erdê têne avêtin. Dûv re hilberên reaksiyonê ji gaza reaksiyonê û materyalê substratê têne çêkirin, û di dawiyê de hilberên reaksiyonê têne derxistin. Di xêzkirina fizîkî ya paşîn de, substrate ber bi jêr ve bi verastkirina gaza argon ve li jêrzemînê tê xêzkirin.
Etchkirina kîmyewî bi isotropîk çêdibe, lê xêzkirina laşî bi kontrolkirina rêgeza serîlêdana gazê dikare bi anisotropîkî pêk were. Ji ber vê etchkirina fizîkî, etching hişk dihêle ku bêtir kontrolê li ser rêgezên etching ji etching şil.
Etchkirina hişk û şil di heman demê de hewceyê heman şertên hişk ên wekî etchinga şil heye, lê ew ji nûvekirina şil xwedan dubarebûnek bilindtir e û xwedan gelek tiştên ku hêsantir têne kontrol kirin hene. Ji ber vê yekê, bê guman e ku etching hişk ji bo hilberîna pîşesaziyê pirtir e.
Çima Etching Wet Hîn Pêwîst e
Gava ku hûn guheztina zuwa ya ku xuya ye bi hêz fam bikin, dibe ku hûn meraq bikin ka çima hêşîna şil hîn jî heye. Lêbelê, sedem hêsan e: etching şil hilberê erzantir dike.
Cûdahiya sereke di navbera etching zuwa û etching şil lêçûn e. Kîmyewîyên ku di xêzkirina şil de têne bikar anîn ne ew qas biha ne, û bihayê alavan bixwe jî tê gotin ku bi qasî 1/10 ji ya alavên eçkirina hişk e. Wekî din, dema pêvajoyê kurt e û gelek substrate di heman demê de têne hilberandin, lêçûnên hilberînê kêm dike. Wekî encamek, em dikarin lêçûnên hilberê kêm bihêlin, ku li hember hevrikên xwe avantajê bide me. Ger hewcedariyên rastbûna hilberandinê ne zêde bin, gelek pargîdan dê ji bo hilberîna girseyî ya hişk êvara şil hilbijêrin.
Pêvajoya etching wekî pêvajoyek ku di teknolojiya mîkrofabrîkasyonê de rolek dilîze hate destnîşan kirin. Pêvajoya eçkirinê bi giranî li ser etchinga şil û etching hişk tê dabeş kirin. Ger lêçûn girîng be, ya berê çêtir e, û heke mîkroproseskirina li jêr 1 μm hewce be, ya paşîn çêtir e. Bi îdeal, pêvajoyek dikare li ser bingeha hilbera ku tê hilberandin û lêçûn were hilbijartin, ne ku kîjan çêtir e.
Dema şandinê: Avrêl-16-2024