Tecnologia di lavorazione micro-nano: incisione a secco e incisione a umido

Nel processo di lavorazione micro-nano, l'incisione è un passaggio chiave dopo la fotolitografia, che consiste nel rimuovere selettivamente i materiali di incisione non necessari dalla superficie dei wafer di silicio mediante metodi chimici o fisici, per poi formare modelli di circuiti definiti dalla fotolitografia. In altre parole, mantieni ciò che vuoi e rimuovi ciò che non vuoi. Il processo di incisione nella tecnologia di lavorazione micro-nano è attualmente suddiviso principalmente in due metodi di incisione: incisione a secco e incisione a umido.
L'incisione a umido è un metodo per rimuovere la sostanza incisa attraverso la reazione chimica tra la soluzione di incisione chimica e la sostanza incisa. Forte adattabilità, buona uniformità superficiale, minor danno ai wafer di silicio, adatto a quasi tutti i metalli, vetro, plastica e altri materiali. Tuttavia, a causa delle limitazioni nel controllo della larghezza della linea e nella direzionalità dell'incisione: la maggior parte dell'incisione a umido è un'incisione isotropa che non è facile da controllare, l'effetto di fedeltà dell'incisione del modello non è ideale e la larghezza della linea di incisione irregolare è difficile. Prendere il controllo. L'incisione a secco è diventata l'attuale processo tradizionale.
L'attacco a secco consiste nell'esporre la superficie del wafer di silicio al plasma generato allo stato gassoso. Il plasma attraversa la finestra aperta dal fotoresist ed ha una reazione fisico/chimica con il wafer di silicio, rimuovendo il materiale superficiale esposto. Rispetto all'incisione a umido, il vantaggio dell'incisione a secco è che il profilo di incisione è anisotropo e ha una migliore capacità di controllo della larghezza della linea, in modo da garantire la fedeltà dei modelli fini dopo il trasferimento. Allo stesso tempo, poiché non vengono utilizzati reagenti chimici, si verificano inquinamento chimico e problemi come il consumo di materiali e i costi di trattamento dei gas di scarico. Lo svantaggio è: costo elevato.
L'incisione a secco comprende principalmente l'incisione dei metalli, l'incisione dielettrica e l'incisione del silicio, tra cui l'incisione dei metalli viene utilizzata principalmente per l'incisione delle leghe di alluminio delle linee di interconnessione metalliche, la realizzazione di tappi di tungsteno e l'incisione dei metalli dei contatti; L'attacco dielettrico viene utilizzato principalmente per realizzare fori di contatto e fori passanti; L'attacco del silicio viene utilizzato principalmente per realizzare porte in polisilicio nelle strutture di porte MOS e isolamento dei dispositivi o scanalature in silicio monocristallino nelle strutture di condensatori DRAM.