Ann an saothrachadh semiconductor, tha dòigh-obrach ris an canar “etching” nuair a thathar a ’giullachd substrate no film tana air a chruthachadh air an t-substrate. Tha pàirt aig leasachadh teicneòlas sgudail ann a bhith a’ toirt a-mach an ro-aithris a rinn stèidheadair Intel, Gordon Moore, ann an 1965 gum biodh “dùmhlachd amalachaidh transistors a’ dùblachadh ann an 1.5 gu 2 bhliadhna ”(ris an canar gu tric“ Lagh Moore ”).
Chan e pròiseas “cur-ris” a th’ ann an sgrìobadh leithid tasgadh no ceangal, ach pròiseas “tar-tharraingeach”. A bharrachd air an sin, a rèir nan diofar dhòighean sgrìobadh, tha e air a roinn ann an dà roinn, is e sin “seidseadh fliuch” agus “eisimpleir tioram”. Gus a chuir gu sìmplidh, is e dòigh leaghaidh a th ’anns a’ chiad fhear agus is e dòigh cladhach a th ’anns an fhear mu dheireadh.
San artaigil seo, mìnichidh sinn gu h-aithghearr na feartan agus na h-eadar-dhealachaidhean a tha aig gach teicneòlas sgudail, searbhag fliuch agus searbhag tioram, a bharrachd air na raointean tagraidh airson a bheil gach fear freagarrach.
Sealladh farsaing air a 'phròiseas gluasaid
Thathas ag ràdh gun tàinig teicneòlas clò-bhualaidh san Roinn Eòrpa ann am meadhan a’ 15mh linn. Aig an àm sin, chaidh searbhag a dhòrtadh a-steach do phlàta copair air a ghràbhaladh gus an copar lom a chreachadh, a’ cruthachadh intaglio. Canar “etching” ri dòighean làimhseachaidh uachdar a bhios a’ gabhail brath air buaidhean coirbeachd.
Is e adhbhar a’ phròiseas sìolachaidh ann an saothrachadh semiconductor an substrate no am film air an t-substrate a ghearradh a rèir an dealbh. Le bhith ag ath-aithris na ceumannan ullachaidh de chruthachadh film, photolithography, agus msaa, tha an structar planar air a phròiseasadh gu structar trì-thaobhach.
An diofar eadar sgudal fliuch agus sgudal tioram
Às deidh a ’phròiseas photolithography, tha an t-substrate fosgailte fliuch no tioram air a shnaidheadh ann am pròiseas sìolachaidh.
Bidh sgrìobadh fliuch a’ cleachdadh fuasgladh gus an uachdar a shnaidheadh agus a sgrìobadh air falbh. Ged a dh'fhaodas an dòigh seo a bhith air a phròiseasadh gu luath agus gu saor, is e an ana-cothrom a th 'ann gu bheil an cruinneas giollachd beagan nas ìsle. Mar sin, rugadh tioramachadh tioram timcheall air 1970. Chan eil searbhag tioram a 'cleachdadh fuasgladh, ach bidh e a' cleachdadh gas gus uachdar an t-substrate a bhualadh gus a sgrìobadh, a tha air a chomharrachadh le mionaideachd giollachd àrd.
"Isotropy" agus "Anisotropy"
Nuair a thathar a’ toirt a-steach an eadar-dhealachadh eadar searbhag fliuch agus searbhag tioram, is e na faclan riatanach “isotropic” agus “anisotropic”. Tha Isotropy a’ ciallachadh nach atharraich feartan fiosaigeach cuspair agus àite le stiùireadh, agus tha anisotropy a’ ciallachadh gu bheil feartan fiosaigeach cuspair agus àite ag atharrachadh a rèir stiùireadh.
Tha sgrìobadh isotropic a’ ciallachadh gu bheil an aon uiread a’ dol air adhart timcheall air puing sònraichte, agus tha searbhag anisotropic a’ ciallachadh gu bheil an eitseáil a’ dol air adhart ann an diofar stiùiridhean timcheall air puing sònraichte. Mar eisimpleir, ann an sgrìobadh rè saothrachadh semiconductor, bidh seudaireachd anisotropic gu tric air a thaghadh gus nach tèid ach an stiùireadh targaid a sgrìobadh, a’ fàgail stiùiridhean eile slàn.
Ìomhaighean de “Isotropic Etch” agus “Anisotropic Etch”
Eidseadh fliuch a 'cleachdadh cheimigean.
Bidh sgrìobadh fliuch a’ cleachdadh imrich ceimigeach eadar ceimigeach agus substrate. Leis an dòigh seo, chan eil e do-dhèanta sgrìobadh anisotropic, ach tha e tòrr nas duilghe na searbhag isotropic. Tha mòran chuingealachaidhean air a’ chothlamadh de fhuasglaidhean agus stuthan, agus feumar smachd teann a chumail air suidheachaidhean leithid teòthachd an t-substrate, dùmhlachd fuasglaidh, agus meud a bharrachd.
Chan eil e gu diofar dè cho math ‘s a tha na suidheachaidhean air an atharrachadh, tha e duilich giullachd fhliuch a dhèanamh nas ìsle na 1 μm. 'S e aon adhbhar airson seo am feum a th' ann smachd a chumail air an t-seise taobh.
Tha fo-ghearradh na iongantas ris an canar cuideachd fo-ghearradh. Eadhon ged a thathar an dòchas gun tèid an stuth a sgaoileadh a-mhàin anns an t-slighe dhìreach (stiùireadh doimhneachd) le sgrìobadh fliuch, tha e do-dhèanta casg a chuir air an fhuasgladh gu tur bho bhith a ’bualadh air na taobhan, agus mar sin bidh sgaoileadh an stuth anns an t-slighe cho-shìnte a’ dol air adhart gu do-sheachanta. . Mar thoradh air an iongantas seo, bidh searbhag fliuch air thuaiream a’ toirt a-mach earrannan a tha nas cumhainge na an leud targaid. San dòigh seo, nuair a bhios tu a ’giullachd thoraidhean a dh’ fheumas smachd gnàthach mionaideach, tha an ath-riochdachadh ìosal agus tha an cruinneas neo-earbsach.
Eisimpleirean de dh'fhàilligidhean a dh'fhaodadh a bhith ann an sgrìobadh fliuch
Carson a tha sgrìobadh tioram freagarrach airson micromachining
Tuairisgeul air Ealain Co-cheangailte Thathas a’ cleachdadh clò-bhualadh tioram a tha freagarrach airson sgrìobadh anisotropic ann am pròiseasan saothrachaidh leth-chonnsair a dh’ fheumas giullachd àrd-chruinneas. Thathas gu tric a’ toirt iomradh air seudaireachd thioram mar eitseadh ian reactive (RIE), a dh’ fhaodadh a bhith a’ toirt a-steach sgrìobadh plasma agus sputtering ann an seagh farsaing, ach cuiridh an artaigil seo fòcas air RIE.
Gus mìneachadh carson a tha sgrìobadh anisotropic nas fhasa le sgrìobadh tioram, leig dhuinn sùil nas mionaidiche a thoirt air pròiseas RIE. Tha e furasta a thuigsinn le bhith a’ roinneadh a’ phròiseas de shnaidheadh tioram agus a’ sgrìobadh an t-sub-strat ann an dà sheòrsa: “seargadh ceimigeach” agus “seasgaireachd corporra”.
Bidh searbhag ceimigeach a’ tachairt ann an trì ceumannan. An toiseach, tha na gasaichean reactive air an còmhdachadh air an uachdar. Bidh toraidhean ath-bhualadh an uairsin air an cruthachadh bhon ghas ath-bhualadh agus stuth substrate, agus mu dheireadh tha na toraidhean ath-bhualadh air an desorbed. Anns an sgudal corporra às deidh sin, tha an t-substrate air a shnaidheadh gu dìreach sìos le bhith a’ cur gas argon gu dìreach ris an t-substrate.
Bidh sgrìobadh ceimigeach a’ tachairt gu isotropically, ach faodaidh eisdeachd corporra tachairt anisotropically le bhith a’ cumail smachd air stiùireadh cleachdadh gas. Mar thoradh air an eitseachadh corporra seo, leigidh sgrìobadh tioram barrachd smachd air an t-slighe sgudail na tha fliuch.
Tha feum air na h-aon chumhachan teann ri eitseadh fliuch ri sgrìobadh tioram is fliuch, ach tha ath-riochdachadh nas àirde aige na sgudal fliuch agus tha mòran nithean ann a tha nas fhasa smachd a chumail orra. Mar sin, chan eil teagamh sam bith gu bheil sgrìobadh tioram nas freagarraiche airson cinneasachadh gnìomhachais.
Carson a tha feum fhathast air Etching Wet
Aon uair ‘s gu bheil thu a’ tuigsinn an t-seise tioram a tha coltach ri uile-chumhachdach, is dòcha gum bi iongnadh ort carson a tha sgudal fliuch ann fhathast. Ach, tha an adhbhar sìmplidh: bidh searbhag fliuch a’ dèanamh an toradh nas saoire.
Is e cosgais am prìomh eadar-dhealachadh eadar searbhag tioram agus sgudal fliuch. Chan eil na ceimigean a thathas a’ cleachdadh ann an rùsgadh fliuch cho daor, agus thathar ag ràdh gu bheil prìs an uidheim fhèin timcheall air 1/10 de phrìs uidheamachd sgudail tioram. A bharrachd air an sin, tha an ùine giollachd goirid agus faodar grunn fho-stratan a phròiseasadh aig an aon àm, a ’lughdachadh cosgaisean toraidh. Mar thoradh air an sin, is urrainn dhuinn cosgaisean toraidh a chumail ìosal, a’ toirt dhuinn buannachd thairis air na farpaisich againn. Mura h-eil na riatanasan airson cruinneas giollachd àrd, taghaidh mòran chompanaidhean sgrìobadh fliuch airson mòr-chinneasachadh garbh.
Chaidh am pròiseas sìolachaidh a thoirt a-steach mar phròiseas aig a bheil pàirt ann an teicneòlas microfabrication. Tha am pròiseas sìolachaidh air a roinn gu garbh ann an sgudal fliuch agus searbhag tioram. Ma tha cosgais cudromach, tha a 'chiad fhear nas fheàrr, agus ma tha feum air microprocessing fo 1 μm, tha an tè mu dheireadh nas fheàrr. Mas fheàrr, faodar pròiseas a thaghadh stèidhichte air an toradh a thèid a thoirt a-mach agus a’ chosgais, seach dè am fear as fheàrr.
Ùine puist: Giblean-16-2024