Quais são os prós e contras da gravação a seco e da gravação a úmido?

1. O que é condicionamento seco e úmido?

A gravação a seco é uma técnica que não envolve nenhum líquido, em vez disso usa plasma ou gases reativos para gravar o material sólido na superfície do wafer. Este método é indispensável na produção da maioria dos produtos de chip, como DRAM e memória Flash, onde a gravação úmida não pode ser usada. A gravação úmida, por outro lado, envolve o uso de soluções químicas líquidas para gravar o material sólido na superfície do wafer. Embora não seja universalmente aplicável a todos os produtos de chip, a gravação úmida é amplamente utilizada em embalagens de nível de wafer, MEMS, dispositivos optoeletrônicos e energia fotovoltaica.

2. Quais são as características da corrosão seca e úmida?

Primeiro, vamos esclarecer os conceitos de ataque isotrópico e anisotrópico. A corrosão isotrópica refere-se a uma taxa de corrosão que é uniforme em todas as direções no mesmo plano, semelhante à forma como as ondulações se espalham uniformemente quando uma pedra é atirada em águas calmas. A corrosão anisotrópica significa que a taxa de corrosão varia em diferentes direções no mesmo plano.

A gravação úmida é isotrópica. Quando o wafer entra em contato com a solução de gravação, ele grava para baixo, ao mesmo tempo que causa corrosão lateral. Esta gravação lateral pode afetar a largura da linha definida, levando a desvios de gravação significativos. Assim, a gravação úmida é difícil de controlar com precisão para formas de gravação, tornando-a menos adequada para características menores que 2 micrômetros.

Em contraste, a gravação a seco permite um controle mais preciso da forma da gravação e oferece métodos de gravação mais flexíveis. A gravação a seco pode atingir a corrosão isotrópica e anisotrópica. A gravação anisotrópica pode produzir perfis cônicos (ângulo <90 graus) e verticais (ângulo ≈90 graus).

Para resumir:

1.1 Vantagens da Gravura a Seco (por exemplo, RIE)

Direcionalidade: Pode atingir alta direcionalidade, resultando em paredes laterais verticais e altas proporções.

Seletividade: Pode otimizar a seletividade de gravação escolhendo gases e parâmetros de gravação específicos.

Alta resolução: Adequado para características finas e gravação profunda em valas.

1.2 Vantagens da Gravura Húmida

Simplicidade e custo-benefício: Os líquidos e equipamentos de gravação são geralmente mais econômicos do que aqueles usados ​​para gravação a seco.

Uniformidade: Fornece gravação uniforme em todo o wafer.

Nenhum equipamento complexo necessário: Normalmente requer apenas um banho de imersão ou equipamento de revestimento giratório.

3. Escolhendo entre gravação seca e úmida

Primeiro, com base nos requisitos do processo do produto de chip, se apenas a gravação a seco puder realizar a tarefa de gravação, escolha a gravação a seco. Se tanto a gravação a seco quanto a úmida puderem atender aos requisitos, a gravação a úmido é geralmente preferida devido ao seu custo-benefício. Se for necessário um controle preciso sobre a largura da linha ou ângulos verticais/cônicos, opte pela gravação a seco.

No entanto, certas estruturas especiais devem ser gravadas com ataque úmido. Por exemplo, em MEMS, a estrutura piramidal invertida do silício gravado só pode ser alcançada através de ataque úmido.**