Qu'est-ce que la gravure à sec?

La gravure à sec est l'un des deux processus de gravure principaux utilisés en microélectronique et un traitement semi-conducteur. Contrairement à la gravure humide, la gravure à sec ne submerge pas le matériau à gravir en produits chimiques liquides. Au lieu de cela, il utilise du gaz ou des processus physiques pour gravir ou créer de petits canaux coupés, dans le matériau. La gravure à sec est plus chère que la gravure humide, mais permet une plus grande précision dans le type de canaux créés.

Les fabricants décident souvent entre l'utilisation de techniques de gravure sèches ou humides basées d'abord sur la précision requise dans les canaux gravés. Si les canaux doivent être particulièrement profonds ou d'une forme spécifique - comme avoir des côtés verticaux - une gravure à sec est souhaitée. Cependant, le coût est également une considération, car la gravure à sec coûte considérablement plus que la gravure humide.

Dans la gravure humide et sec, la zone sur le matériau que le fabricant ne veut pas gravé - généralement appelé une tranche de traitement microélectronique - est recouvert d'un non-réactifsubstance ou masqué. Une fois masqué, le matériau est soumis à un type de gravure du plasma, qui l'expose à un produit chimique gazeux comme le fluorure d'hydrogène, soit soumis à des processus physiques, tels que le fraisage du faisceau d'ions, ce qui crée la gravure sans utiliser de gaz.

Il existe trois types de gravure du plasma. La première, la gravure de l'ion réaction (RIE), crée des canaux par une réaction chimique qui se produit entre les ions dans le plasma et la surface de la tranche, qui élimine de petites quantités de la tranche. Rie permet une variation de la structure du canal, de presque droit à complètement arrondie. Le deuxième processus de gravure du plasma, phase de vapeur, ne diffère de RIE que par sa configuration simple. La phase de vapeur permet cependant moins de variation du type de canaux produits.

La troisième technique, la gravure de la pulvérisation, utilise également des ions pour gravir les plaquettes. Les ions en phase RIE et vapeur reposent à la surfacede la tranche et réagissez avec le matériau. La gravure de la pulvérisation, en revanche, bombarde le matériau avec des ions pour tailler les canaux spécifiés.

Les fabricants doivent toujours supprimer rapidement les sous-produits produits pendant le processus de gravure. Ces sous-produits peuvent empêcher la gravure complète si elles se condensent à la surface de la tranche. Souvent, ils sont supprimés en les renvoyant à un état gazeux avant que le processus de gravure ne soit terminé.

Un attribut de gravure sec est la capacité de la réaction chimique dans une seule direction. Appelée anisotropie, ce phénomène permet à la gravure des canaux sans que la réaction touche les zones masquées de la tranche. Habituellement, cela signifie que la réaction a lieu dans une direction verticale.