Na tecnologia de microfabricação, a aplicação da tecnologia de gravação se tornará um elo fundamental na fabricação de semicondutores. O processo de gravação não afeta apenas o desempenho dos componentes, mas também pode mudar o futuro de toda a indústria de semicondutores. Como fazer bom uso desses segredos na tecnologia em constante avanço tornou-se uma questão importante que os profissionais da indústria devem enfrentar.
A tecnologia de gravação fornece ao processo de fabricação de semicondutores precisão de nível micrométrico, o que é essencial para o desempenho de dispositivos eletrônicos modernos.
Pode-se dizer que o processo de gravação é uma parte indispensável da fabricação de semicondutores, especialmente no processo de remoção de múltiplas camadas de materiais da superfície do wafer. Cada wafer normalmente passa por diversas etapas de gravação antes de ser concluído. Durante esses processos, uma parte do wafer é protegida por um material resistente à corrosão, geralmente chamado de "material de máscara". Na maioria das vezes, o material da máscara é padronizado usando fotorresistente, enquanto em alguns casos é necessária uma máscara mais robusta, como nitreto de silício.
A tecnologia de gravação pode ser dividida em dois tipos básicos: gravação em fase líquida (chamada gravação úmida) e gravação em fase de plasma (chamada gravação seca). Cada um desses dois métodos tem suas próprias vantagens e cenários de aplicação.
A gravação úmida foi o primeiro processo de gravação usado, no qual a pastilha é imersa em uma solução química de gravação, mas esse método foi gradualmente substituído pela gravação seca no final da década de 1980. Produtos químicos em solução, como fosfato bifluoreto (BHF), são uma escolha comum para gravar dióxido de silício. Embora a gravação úmida tenha aplicações limitadas, ela ainda tem vantagens específicas em certas situações, como alta seletividade e requisitos de equipamento simples.
O problema da gravação úmida é sua isotropia, que pode levar a grandes desvios ao gravar filmes mais espessos, o que é muito desvantajoso em tecnologias avançadas.
Os processos VLSI (circuito integrado em larga escala) modernos preferem a gravação a seco, que proporciona maior precisão e seletividade. Em particular, a tecnologia de gravação iônica reativa profunda (DRIE) pode criar características mais finas e estreitas. Isso requer que o plasma opere em baixa pressão para gerar radicais químicos com alta energia, que então reagem na superfície do wafer. Além disso, um melhor controle dos parâmetros do plasma pode ajudar a alterar as características da corrosão, permitindo até mesmo bordas muito nítidas em alguns casos.
Comparada à gravação úmida tradicional, a gravação seca fornece recursos mais controlados e pode atingir a precisão necessária em estruturas multicamadas sem danificar as camadas subjacentes ou as camadas de mascaramento.
À medida que a tecnologia de semicondutores continua avançando, a demanda por tecnologia de gravação também aumenta. No futuro, poderemos ver técnicas de gravação mais avançadas que podem realizar um processamento mais fino com maior eficiência. Especialistas do setor acreditam que o desenvolvimento de tecnologias inovadoras promoverá ainda mais o desenvolvimento de novos materiais e novos dispositivos semicondutores, que mudarão nossas vidas no futuro.
À medida que a tecnologia avança, a tecnologia de gravação se tornará o núcleo de várias aplicações emergentes, incluindo a Internet das Coisas, inteligência artificial e outros campos emergentes.
Não importa o quanto tenhamos alcançado em desenvolvimento tecnológico, como usar a tecnologia de gravação para melhorar o desempenho dos semicondutores no futuro ainda é um tópico sobre o qual precisamos pensar profundamente? "