Vad är torr etsning?

torr etsning är en av två huvudsakliga etsningsprocesser som används i mikroelektronik och viss halvledarbearbetning. Till skillnad från våt etsning sänker inte torr etsning materialet som ska etsas i flytande kemikalier. Istället använder den gas eller fysiska processer för att etsa, eller skapa små snittkanaler, i materialet. Torr etsning är dyrare än våt etsning men möjliggör större precision i den typ av kanaler som skapas.

Tillverkare bestämmer ofta mellan att använda torra eller våta etsningstekniker baserade först på den precision som krävs i kanalerna etsade. Om kanalerna måste vara särskilt djupa eller av en specifik form - som att ha vertikala sidor - önskas torr etsning. Kostnader är emellertid också en övervägande, eftersom torr etsning kostar betydligt mer än våt etsning.

i både våt och torr etsning, är området på det material som tillverkaren inte vill etsas - vanligtvis kallas en skiva i mikroelektronisk bearbetning - täcks med en icke -reaktivämne eller maskerat. När materialet har maskerats underkastas antingen en typ av plasmaetning, som utsätter det för en gasformad kemikalie som vätefluorid eller utsatts för fysiska processer, såsom jonstrålmalning, som skapar etsningen utan användning av gas.

Det finns tre typer av plasmaetsning. Den första, reaktionsjonetsning (RIE), skapar kanaler genom en kemisk reaktion som inträffar mellan jonerna i plasma och skivytan, som tar bort små mängder av skivan. RIE möjliggör en variation i kanalstrukturen, från nästan rak till helt rundad. Den andra processen med plasmaetning, ångfas, skiljer sig endast från RIE i sin enkla uppsättning. Ångfas tillåter emellertid mindre variation i den typ av kanaler som produceras.

Den tredje tekniken, sputteretsning, använder också joner för att etsa skivorna. Jonerna i Rie och ångfas sitter på ytanav skivan och reagerar med materialet. Sputteretsning bombargerar däremot materialet med joner för att skära ut de angivna kanalerna.

Tillverkare måste alltid snabbt ta bort biprodukter som produceras under etsningsprocessen. Dessa biprodukter kan förhindra att full etsning äger rum om de kondenserar på skivans yta. Ofta tas de bort genom att återlämna dem till ett gasformigt tillstånd innan etsningsprocessen är klar.

Ett attribut för torr etsning är förmågan för den kemiska reaktionen att uppstå på bara en riktning. Detta fenomen kallas anisotropi, gör det möjligt att etsas utan att reaktionen vidrör de maskerade områdena på skivan. Vanligtvis betyder detta att reaktionen sker i vertikal riktning.