Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө субстратты же субстратта пайда болгон жука пленканы иштетүүдө "оюу" деп аталган ыкма бар. Офорт технологиясын өнүктүрүү Intel компаниясынын негиздөөчүсү Гордон Мурдун 1965-жылы айткан “транзисторлордун интеграциялык тыгыздыгы 1,5-2 жылда эки эсеге көбөйөт” (көбүнчө “Мур мыйзамы” деп аталат) деген божомолун ишке ашырууда роль ойноду.
Этчинг – бул чөкүү же байланыш сыяктуу “кошумча” процесс эмес, “субтрактивдүү” процесс. Мындан тышкары, ар кандай кыргыч ыкмалары боюнча, ал эки категорияга бөлүнөт, атап айтканда, "нымдуу оюу" жана "кургак оюу". Жөнөкөй сөз менен айтканда, биринчиси эрүү ыкмасы, экинчиси казуу ыкмасы.
Бул макалада биз кыскача ар бир оюу технологиясы, нымдуу оюу жана кургак оюп өзгөчөлүктөрүн жана айырмачылыктарын, ошондой эле ар бири ылайыктуу болгон колдонуу аймактарын түшүндүрүп берет.
Оюту процессине сереп салуу
Эттинг технологиясы Европада 15-кылымдын ортосунда пайда болгон деп айтылат. Ал кезде жылаңач жезди дат басып, оюп түшүрүлгөн жез табакка кислота куюлуп, интаглио пайда болгон. Коррозиянын кесепеттерин пайдаланган беттик тазалоо ыкмалары кеңири таралган "оюу" деп аталат.
Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө оюу процессинин максаты чийме боюнча субстрат же пленканы кесүү болуп саналат. Пленка түзүүнүн, фотолитографиянын жана офорттун даярдоо кадамдарын кайталоо менен тегиздик түзүлүш үч өлчөмдүү түзүлүшкө иштетилет.
Нымдуу оюу менен кургак оюунун айырмасы
Фотолитография процессинен кийин, ачыкка чыккан субстрат нымдуу же кургак оюу процессинде түшүрүлөт.
Нымдуу оюу бетти сүртүп алуу үчүн эритмени колдонот. Бул ыкма тез жана арзан иштетилсе да, анын кемчилиги кайра иштетүүнүн тактыгы бир аз төмөн. Ошондуктан, кургак оюп 1970-жылы туулган. Кургак оюу эритмени колдонбойт, бирок аны чийүү үчүн субстраттын бетине тийүү үчүн газды колдонот, бул иштетүүнүн жогорку тактыгы менен мүнөздөлөт.
"Изотропия" жана "Анизотропия"
Нымдуу оюу менен кургак оюптун ортосундагы айырманы киргизүүдө негизги сөздөр "изотроптук" жана "анизотроптук" болуп саналат. Изотропия заттын жана мейкиндиктин физикалык касиеттери багытка жараша өзгөрбөсүн, ал эми анизотропия зат менен мейкиндиктин физикалык касиеттери багытка жараша өзгөрүп турушун билдирет.
Изотроптук оюу белгилүү бир чекиттин айланасында бирдей өлчөмдө, ал эми анизотроптук оюу белгилүү бир чекиттин тегерегинде ар кандай багытта жүрүүсүн билдирет. Мисалы, жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө анизотроптук оюу көп учурда максаттуу багытты гана кырып, башка багыттарды сактап калуу үчүн тандалат.
"Изотроптук Эч" жана "Анизотроптук Эч" сүрөттөрү
Химиялык каражаттардын жардамы менен нымдуу оюу.
Нымдуу оюу химиялык зат менен субстраттын ортосундагы химиялык реакцияны колдонот. Бул ыкма менен анизотроптук оюу мүмкүн эмес, бирок изотроптук оюуга караганда алда канча кыйын. Эритмелерди жана материалдарды айкалыштыруу боюнча көптөгөн чектөөлөр бар жана субстраттын температурасы, эритменин концентрациясы жана кошумча өлчөмү сыяктуу шарттар катуу көзөмөлгө алынышы керек.
Канчалык жакшы шарттар түзүлбөсүн, нымдуу оюп 1 мкм төмөн майда иштетүүгө жетишүү кыйын. Мунун бир себеби каптал оюп көзөмөлдөө зарыл.
Undercutting, ошондой эле undercutting катары белгилүү болгон көрүнүш. Эгерде материал нымдуу оюу жолу менен вертикалдык багытта (тереңдик багытында) гана эрийт деп үмүт кылынган күндө да, эритменин капталдарга урунуп калышына толук бөгөт коюу мүмкүн эмес, ошондуктан материалдын параллель багытта эриши сөзсүз түрдө уланат. . Бул көрүнүштөн улам, нымдуу оюу туш келди туурасынан тар бөлүктөрүн чыгарат. Мына ушундай жол менен, так учурдагы контролду талап кылган продуктыларды кайра иштетүүдө, кайра чыгаруу төмөн жана тактык ишенимсиз болуп саналат.
Нымдуу оюудагы мүмкүн болгон кемчиликтердин мисалдары
Эмне үчүн кургак оюу micromachining үчүн ылайыктуу болуп саналат
Тиешелүү искусствонун сүрөттөлүшү анизотроптук оюу үчүн жарактуу кургак оюп жогорку тактыкта иштетүүнү талап кылган жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү процесстеринде колдонулат. Кургак оюу көбүнчө реактивдүү иондук оюу (RIE) деп аталат, ал ошондой эле кеңири мааниде плазманы жана чачыранды оюпту камтышы мүмкүн, бирок бул макалада RIEге басым жасалат.
Эмне үчүн анизотроптук оюу кургак оюу менен жеңилирээк экенин түшүндүрүү үчүн, келгиле, RIE процессин кененирээк карап чыгалы. Кургак оюу жана субстратты кырып алуу процессин эки түргө бөлүү менен түшүнүү оңой: “химиялык оюу” жана “физикалык оюу”.
Химиялык оюу үч этапта ишке ашат. Биринчиден, реактивдүү газдар бетинде адсорбцияланат. Андан кийин реакция газынан жана субстрат материалынан реакция продуктулары пайда болот, акырында реакция продуктылары десорбцияланат. Кийинки физикалык оюуларда субстрат аргон газын субстратка вертикалдуу колдонуу менен вертикалдуу ылдый карай оюлат.
Химиялык оюу изотроптук түрдө болот, ал эми физикалык оюу газды колдонуу багытын көзөмөлдөө аркылуу анизотроптук түрдө пайда болушу мүмкүн. Бул физикалык оюудан улам, кургак оюу нымдуу офортко караганда оюу багытын көбүрөөк көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берет.
Кургак жана нымдуу оюу да нымдуу оюу сыяктуу катуу шарттарды талап кылат, бирок нымдуу оюуга караганда анын кайталануу мүмкүнчүлүгү жогору жана башкарууга оңой болгон нерселер көп. Демек, кургак оюу өнөр жай өндүрүшүнө көбүрөөк ыңгайлуу экени талашсыз.
Эмне үчүн нымдуу оюу дагы эле керек
Сиз кудуреттүү көрүнгөн кургак офортту түшүнгөндөн кийин, нымдуу оюу эмне үчүн дагы деле бар экенине таң калышыңыз мүмкүн. Бирок, себеби жөнөкөй: нымдуу оюу продукт арзандатат.
Кургак оюу менен нымдуу оюу ортосундагы негизги айырма - бул. Нымдуу оюу үчүн колдонулган химиялык заттар анчалык деле кымбат эмес жана жабдыктын баасы кургак оюу жабдууларынын 1/10 бөлүгүн түзөт. Мындан тышкары, кайра иштетүү убактысы кыска жана бир эле учурда бир нече субстраттарды иштетүүгө болот, бул өндүрүштүк чыгымдарды азайтат. Натыйжада биз продукциянын өздүк наркын төмөн кармап, атаандаштарыбыздан артыкчылыкка ээ боло алабыз. кайра иштетүү тактыгына талаптар жогору эмес болсо, көптөгөн компаниялар орой массалык өндүрүш үчүн нымдуу оюп тандап алышат.
Оюту процесси микрофабрикация технологиясында роль ойногон процесс катары киргизилген. Офорт процесси болжол менен нымдуу оюу жана кургак оюу болуп бөлүнөт. Эгерде наркы маанилүү болсо, биринчиси жакшыраак, ал эми 1 мкм төмөн микропроцессия талап кылынса, экинчиси жакшыраак. Идеалында, процесс кайсынысы жакшыраак эмес, өндүрүлө турган продукцияга жана баасына жараша тандалышы мүмкүн.
Посттун убактысы: 16-апрель-2024