Dalam teknologi mikromanufaktur, penerapan teknologi etsa akan menjadi mata rantai utama dalam manufaktur semikonduktor. Proses etsa tidak hanya memengaruhi kinerja komponen, tetapi juga dapat mengubah masa depan seluruh industri semikonduktor. Bagaimana memanfaatkan teknik rahasia ini dengan baik dalam teknologi yang terus berkembang telah menjadi isu penting yang harus dihadapi oleh orang-orang di industri ini.
Teknologi etsa memberikan presisi tingkat mikron pada proses manufaktur semikonduktor, yang sangat penting bagi kinerja perangkat elektronik modern.
Proses etsa dapat dikatakan sebagai bagian yang tak terpisahkan dari manufaktur semikonduktor, terutama proses penghilangan beberapa lapisan material dari permukaan wafer. Setiap wafer biasanya melalui beberapa langkah etsa sebelum selesai. Selama proses ini, bagian dari wafer dilindungi oleh material tahan korosi, yang sering disebut "material masker". Dalam kebanyakan kasus, bahan masker akan dipola menggunakan photoresist, sementara dalam beberapa kasus masker yang lebih kuat seperti silikon nitrida diperlukan.
Teknologi etsa terutama dibagi menjadi dua jenis dasar: etsa fase cair (disebut etsa basah) dan etsa fase plasma (disebut etsa kering). Masing-masing dari kedua metode ini memiliki keunggulan dan skenario aplikasinya sendiri yang unik.
Etsa basah adalah proses etsa paling awal di mana wafer direndam dalam larutan etsa kimia, tetapi metode ini secara bertahap digantikan oleh etsa kering pada akhir tahun 1980-an. Bahan kimia dalam larutan seperti hidrogen fosfat (BHF) adalah pilihan umum untuk etsa silikon dioksida. Meskipun penerapan etsa basah terbatas, ia masih memiliki keunggulan khusus dalam beberapa kasus, seperti selektivitas tinggi dan persyaratan peralatan sederhana.
Masalah dengan etsa basah adalah sifatnya yang isotropik, yang mengakibatkan kemungkinan penyimpangan besar saat etsa pada film yang lebih tebal, yang sangat merugikan dalam teknologi canggih.
Proses sirkuit terpadu skala besar (VLSI) modern lebih menyukai etsa kering, yang dapat memberikan akurasi dan selektivitas yang lebih tinggi. Secara khusus, etsa ion reaktif dalam (DRIE) dapat menciptakan fitur yang lebih halus dan lebih sempit. Ini mengharuskan plasma untuk beroperasi dalam lingkungan bertekanan rendah, menghasilkan radikal kimia berenergi tinggi dan memungkinkannya bereaksi pada permukaan wafer. Tidak hanya itu, tetapi dengan mengendalikan parameter plasma dengan lebih baik, ini juga dapat membantu mengubah karakteristik etsa, bahkan mencapai tepi yang sangat tajam dalam beberapa kasus.
Etsa kering memberikan fitur yang lebih terkontrol daripada etsa basah tradisional dan memungkinkan presisi yang diperlukan dalam struktur multilapis tanpa merusak lapisan yang mendasarinya atau menutupinya.
Seiring dengan terus berkembangnya teknologi semikonduktor, permintaan akan teknologi etsa juga meningkat. Di masa depan, kita mungkin akan melihat teknologi etsa yang lebih canggih yang dapat melakukan pemrosesan yang lebih rinci dengan efisiensi yang lebih tinggi. Para pakar industri percaya bahwa pengembangan teknologi inovatif akan semakin mendorong pengembangan material baru dan perangkat semikonduktor baru, yang akan mengubah kehidupan kita di masa depan.
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi etsa akan menjadi inti dari berbagai aplikasi yang sedang berkembang, termasuk Internet of Things, kecerdasan buatan, dan bidang-bidang baru lainnya.
Tidak peduli seberapa banyak yang telah kita capai dalam pengembangan teknologi, bagaimana cara menggunakan teknologi etsa untuk meningkatkan kinerja semikonduktor di masa depan masih menjadi topik yang perlu kita pikirkan secara mendalam?