Apakah Kebaikan dan Keburukan Goresan Kering dan Goresan Basah?

1. Apakah Etching Kering dan Basah?

Goresan kering adalah teknik yang tidak melibatkan sebarang cecair, sebaliknya menggunakan plasma atau gas reaktif untuk menggores bahan pepejal pada permukaan wafer. Kaedah ini amat diperlukan dalam pengeluaran kebanyakan produk cip, seperti memori DRAM dan Flash, di mana etsa basah tidak boleh digunakan. Goresan basah pula melibatkan penggunaan larutan kimia cecair untuk menggores bahan pepejal pada permukaan wafer. Walaupun tidak digunakan secara universal untuk semua produk cip, goresan basah digunakan secara meluas dalam pembungkusan aras wafer, MEMS, peranti optoelektronik dan fotovoltaik.

2. Apakah Ciri-ciri Goresan Kering dan Basah?

Pertama, mari kita jelaskan konsep etsa isotropik dan anisotropik. Goresan isotropik merujuk kepada kadar goresan yang seragam dalam semua arah pada satah yang sama, sama seperti bagaimana riak merebak secara seragam apabila batu dilemparkan ke dalam air yang tenang. Goresan anisotropik bermaksud kadar goresan berbeza dalam arah yang berbeza pada satah yang sama.

Goresan basah adalah isotropik. Apabila wafer bersentuhan dengan larutan goresan, ia gores ke bawah sambil juga menyebabkan goresan sisi. Goresan sisi ini boleh menjejaskan lebar garis yang ditentukan, yang membawa kepada sisihan goresan yang ketara. Oleh itu, goresan basah adalah mencabar untuk dikawal dengan tepat untuk bentuk goresan, menjadikannya kurang sesuai untuk ciri yang lebih kecil daripada 2 mikrometer.

Sebaliknya, goresan kering membolehkan kawalan bentuk goresan yang lebih tepat dan menawarkan kaedah goresan yang lebih fleksibel. Etsa kering boleh mencapai kedua-dua etsa isotropik dan anisotropik. Goresan anisotropik boleh menghasilkan profil tirus (sudut <90 darjah) dan profil menegak (sudut ≈90 darjah).

Untuk meringkaskan:

1.1 Kelebihan Goresan Kering (cth., RIE)

Arah: Boleh mencapai arah yang tinggi, menghasilkan dinding sisi menegak dan nisbah bidang yang tinggi.

Selektiviti: Boleh mengoptimumkan selektiviti etsa dengan memilih gas dan parameter etsa tertentu.

Resolusi Tinggi: Sesuai untuk ciri-ciri halus dan goresan parit dalam.

1.2 Kelebihan Etching Basah

Kesederhanaan dan Keberkesanan Kos: Cecair dan peralatan goresan biasanya lebih menjimatkan daripada yang digunakan untuk goresan kering.

Keseragaman: Menyediakan goresan seragam di seluruh wafer.

Tiada Peralatan Kompleks Diperlukan: Biasanya hanya memerlukan mandi celup atau peralatan salutan putaran.

3. Memilih Antara Goresan Kering dan Basah

Pertama, berdasarkan keperluan proses produk cip, jika hanya etsa kering boleh menyelesaikan tugas etsa, pilih etsa kering. Jika kedua-dua goresan kering dan basah boleh memenuhi keperluan, goresan basah biasanya lebih disukai kerana keberkesanan kosnya. Jika kawalan tepat ke atas lebar garisan atau sudut menegak/tirus diperlukan, pilih untuk mengetsa kering.

Walau bagaimanapun, struktur khas tertentu mesti terukir menggunakan etsa basah. Sebagai contoh, dalam MEMS, struktur piramid terbalik bagi silikon terukir hanya boleh dicapai melalui goresan basah.**