В микропроцессорной промышленности технология травления является незаменимой частью, особенно в процессе производства пластин. Традиционно мокрое травление, также известное как травление в жидкой фазе, было оригинальным методом травления, наиболее распространенным до 1980-х годов. Однако с развитием технологий этот процесс постепенно был заменен методами сухого травления. Итак, почему же в современных процессах мокрое травление практически исчезло?
При влажном травлении используется жидкофазный травитель для удаления материала с поверхности пластины. Во время этого процесса пластины погружаются в растворы, содержащие химические вещества, которые, как известно, вызывают коррозию определенных материалов, таких как диоксид кремния.
Однако основным недостатком мокрого травления является то, что оно часто приводит к изотропному эффекту травления, то есть травление протекает равномерно во всех направлениях. Это, безусловно, проблема для приложений микрообработки, требующих высокой степени точности и геометрии.
Мокрое травление обычно требует утилизации большого количества токсичных отходов, а глубину и направление травления трудно контролировать, что делает практически невозможным его использование в точном производстве.
С развитием технологий микроэлектроники технология сухого травления постепенно стала основной. Сухое травление, особенно плазменное, позволяет точно контролировать глубину и форму травления, что имеет решающее значение для современного производства пластин. Эта технология позволяет добиться анизотропного травления за счет регулирования параметров плазмы, то есть скорость травления неодинакова в разных направлениях и очень подходит для создания глубоких и узких структур.
Еще одним недостатком мокрого травления является его воздействие на окружающую среду. Поскольку экологические нормы становятся все более строгими, многие компании начинают искать альтернативы, позволяющие снизить вред, который они наносят окружающей среде в ходе своих производственных процессов. Применение мокрого травления предполагает использование большого количества токсичных химических веществ, которые могут представлять угрозу здоровью работников и окружающей среде. Напротив, процесс сухого травления обычно выполняется в закрытой системе, что снижает риск воздействия опасных химикатов.
Благодаря постоянному совершенствованию процессов варианты сухого травления становятся более разнообразными и специализированными, например, глубокое реактивное ионное травление (DRIE), которое показало преимущества при изготовлении более тонких структур. Кроме того, сухое травление может целенаправленно воздействовать на определенные материалы, изменяя состав газа, повышая его гибкость в различных применениях.
Будь то с точки зрения технологических эффектов или воздействия на окружающую среду, сухое травление явно стало предпочтительной технологией в современной микрообработке.
Хотя влажное травление когда-то было важной частью процесса микрообработки, по мере развития технологии сухое травление взяло верх благодаря своей точности, защитным мерам и экологически чистым свойствам. Какую революцию принесет в будущем технология микрообработки по мере изменения спроса и технологий?