Какви са плюсовете и минусите на сухото ецване и мокрото ецване?

1. Какво представляват сухото и мокрото ецване?

Сухото ецване е техника, която не включва никаква течност, вместо това се използва плазма или реактивни газове за ецване на твърдия материал върху повърхността на пластината. Този метод е незаменим при производството на повечето продукти с чипове, като DRAM и Flash памет, където не може да се използва мокро ецване. Мокрото ецване, от друга страна, включва използването на течни химически разтвори за ецване на твърдия материал върху повърхността на вафлата. Въпреки че не е универсално приложимо за всички продукти с чипове, мокрото ецване се използва широко в опаковки на ниво вафла, MEMS, оптоелектронни устройства и фотоволтаици.

2. Какви са характеристиките на сухото и мокрото ецване?

Първо, нека изясним концепциите за изотропно и анизотропно ецване. Изотропното ецване се отнася до скорост на ецване, която е еднаква във всички посоки на една и съща равнина, подобно на това как вълните се разпространяват равномерно, когато камък се хвърли в спокойна вода. Анизотропното ецване означава, че скоростта на ецване варира в различни посоки на една и съща равнина.

Мокрото ецване е изотропно. Когато пластината влезе в контакт с ецващия разтвор, тя ецва надолу, като същевременно причинява странично ецване. Това странично ецване може да повлияе на дефинираната ширина на линията, което води до значителни отклонения при ецване. По този начин мокрото ецване е предизвикателство за прецизен контрол за ецване на форми, което го прави по-малко подходящо за елементи, по-малки от 2 микрометра.

За разлика от това, сухото ецване позволява по-прецизен контрол на формата на ецване и предлага по-гъвкави методи за ецване. Сухото ецване може да постигне както изотропно, така и анизотропно ецване. Анизотропното ецване може да произведе заострени (ъгъл <90 градуса) и вертикални профили (ъгъл ≈90 градуса).

За да обобщим:

1.1 Предимства на сухото ецване (напр. RIE)

Насоченост: Може да постигне висока насоченост, което води до вертикални странични стени и високи съотношения на страните.

Селективност: Може да оптимизира селективността на ецване чрез избор на специфични ецващи газове и параметри.

Висока разделителна способност: Подходяща за фини черти и дълбоко ецване.

1.2 Предимства на мокрото ецване

Простота и рентабилност: Течностите и оборудването за ецване обикновено са по-икономични от тези, използвани за сухо ецване.

Еднородност: Осигурява равномерно ецване по цялата пластина.

Не е необходимо сложно оборудване: Обикновено се изисква само вана за потапяне или оборудване за центрофугиране на покритие.

3. Избор между сухо и мокро ецване

Първо, въз основа на изискванията на процеса на продукта с чип, ако само сухото ецване може да изпълни задачата за ецване, изберете сухо ецване. Ако и сухото, и мокрото ецване могат да изпълнят изискванията, обикновено се предпочита мокрото ецване поради неговата рентабилност. Ако е необходим прецизен контрол върху ширината на линията или вертикални/заострени ъгли, изберете сухо ецване.

Някои специални структури обаче трябва да бъдат ецвани чрез мокро ецване. Например в MEMS структурата на обърната пирамида на гравиран силиций може да бъде постигната само чрез мокро ецване.**