Morfologi Etsa dan Etsa

Dalam proses pembuatan chip semikonduktor, kita seperti membangun gedung pencakar langit di atas sebutir beras. Mesin litografi itu seperti perencana kota, menggunakan "cahaya" untuk menggambar cetak biru bangunan di atas wafer; sedangkan etsa ibarat pematung dengan alat presisi, bertanggung jawab mengukir saluran, lubang, dan garis secara akurat sesuai cetak biru. Jika Anda mengamati dengan cermat penampang "saluran" ini, Anda akan menemukan bahwa bentuknya tidak seragam; beberapa berbentuk trapesium (lebih lebar di bagian atas dan lebih sempit di bagian bawah), sementara yang lain berbentuk persegi panjang sempurna (dinding samping vertikal). Bentuk-bentuk ini tidak sembarangan; di baliknya terdapat interaksi kompleks antara prinsip-prinsip fisika dan kimia, yang secara langsung menentukan kinerja chip.

I. Prinsip Dasar Etsa: Kombinasi Efek Fisika dan Kimia

Sederhananya, etsa adalah penghilangan material secara selektif yang tidak dilindungi oleh photoresist. Ini terutama dibagi menjadi dua kategori:

1. Etsa Basah: Menggunakan pelarut kimia (seperti asam dan basa) untuk etsa. Ini pada dasarnya adalah reaksi kimia murni, dan arah etsanya isotropik—yaitu, berlangsung dengan laju yang sama ke segala arah (depan, belakang, kiri, kanan, atas, bawah).

Prinsip Pembentukan: Ketika pemboman ion fisik mendominasi proses, dan komposisi kimia dikontrol dengan cermat, profil persegi panjang akan terbentuk. Ion berenergi tinggi, seperti proyektil kecil yang tak terhitung jumlahnya, membombardir permukaan wafer hampir secara vertikal, mencapai tingkat pengetsaan vertikal yang sangat tinggi. Secara bersamaan, pemboman ion membentuk "lapisan pasivasi" (misalnya, dibentuk dengan mengetsa produk sampingan) di dinding samping; lapisan pelindung ini secara efektif menahan korosi lateral akibat radikal bebas kimia. Pada akhirnya, pengetsaan hanya dapat dilakukan secara vertikal ke bawah, menghasilkan struktur persegi panjang dengan dinding samping hampir 90 derajat.

Etsa kering dapat menghasilkan berbagai bentuk justru karena dapat secara fleksibel menggabungkan "serangan fisik" dan "serangan kimia":

Komposisi Kimia: Bertanggung jawab atas radikal bebas aktif. Mereka bereaksi secara kimia dengan bahan permukaan wafer, menghasilkan produk yang mudah menguap yang kemudian dihilangkan. Serangan ini bersifat isotropik, memungkinkannya untuk "memeras" dan mengetsa secara lateral, dengan mudah membentuk bentuk trapesium.

Komposisi fisik: Ion bermuatan positif berenergi tinggi, dipercepat oleh medan listrik, membombardir permukaan wafer secara tegak lurus. Mirip dengan peledakan permukaan dengan pasir, "pemboman ion" ini bersifat anisotropik, terutama vertikal ke bawah, dan dapat "garis lurus" mengukir dinding samping.

II. Menguraikan Dua Profil Klasik: Lahirnya Profil Trapesium dan Persegi Panjang

1. Trapesium (Profil Meruncing) – Terutama Serangan Kimia

Prinsip Pembentukan: Ketika pengetsaan kimiawi mendominasi proses, sementara pengeboman fisik lebih lemah, hal berikut terjadi: pengetsaan tidak hanya berlangsung ke bawah tetapi juga secara lateral menimbulkan korosi pada area di bawah lapisan fotoresist dan dinding samping yang terbuka. Hal ini menyebabkan bahan di bawah masker yang dilindungi secara bertahap "dilubangi", membentuk dinding samping miring yang lebih lebar di bagian atas dan lebih sempit di bagian bawah, yaitu trapesium.

Cakupan Langkah yang Baik: Dalam proses pengendapan film tipis berikutnya, struktur trapesium yang miring memudahkan material (seperti logam) tertutup secara merata, menghindari retakan pada sudut yang curam.

Mengurangi Stres: Struktur miring menyebarkan stres dengan lebih baik, sehingga meningkatkan keandalan perangkat.

Toleransi Proses Tinggi: Relatif mudah diterapkan.

2. Persegi Panjang (Profil Vertikal) – Terutama Serangan Fisik

Prinsip Pembentukan: Ketika pemboman ion fisik mendominasi proses, dan komposisi kimia dikontrol dengan cermat, profil persegi panjang akan terbentuk. Ion berenergi tinggi, seperti proyektil kecil yang tak terhitung jumlahnya, membombardir permukaan wafer hampir secara vertikal, mencapai tingkat pengetsaan vertikal yang sangat tinggi. Secara bersamaan, pemboman ion membentuk "lapisan pasivasi" (misalnya, dibentuk dengan mengetsa produk sampingan) di dinding samping; lapisan pelindung ini secara efektif menahan korosi lateral akibat radikal bebas kimia. Pada akhirnya, pengetsaan hanya dapat dilakukan secara vertikal ke bawah, menghasilkan struktur persegi panjang dengan dinding samping hampir 90 derajat.

Dalam proses manufaktur tingkat lanjut, kepadatan transistor sangat tinggi, dan ruang sangatlah berharga.

Kesetiaan tertinggi: Ini menjaga konsistensi maksimum dengan cetak biru fotolitografi, memastikan dimensi kritis (CD) perangkat yang akurat.

Menghemat area: Struktur vertikal memungkinkan perangkat diproduksi dengan ukuran minimal, yang merupakan kunci miniaturisasi chip.

Semicorex menawarkan presisiKomponen CVD SiCdalam etsa. Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi telepon #+86-13567891907

Email: penjualan@semicorex.com