Reactive Ion Etching Uitgelegd: Sleutelproces in Microfabricatie

Reactive ion etching is een type technologie gebruikt in microfabricatie om stoffen van wafers te verwijderen. Wafers zijn kleine halfgeleiderstrips gebruikt in de creatie van microapparaten, en reactive ion etching technologie zorgt ervoor dat ze vrij blijven van materialen die hun effectiviteit negatief kunnen beïnvloeden. Microfabricatieprocedures worden uitgevoerd met speciaal ontworpen apparaten die de te verwijderen stof aanwijzen zonder de integriteit van de wafer te offeren.

Apparatuur

De meest veelvoorkomende reactive ion etching apparaat bestaat uit een cilindervormige vacuümcompartiment met een geïsoleerde houder voor de wafer bevestigd aan het onderdeel van de kamer. Er zijn kleine gaten in de top van het vat die gas binnenlaten. Verscheidene typen gassen worden gebruikt, afhankelijk van de individuele vereisten van een specifieke wafer.

Inductief gekoppeld plasma is een andere modus van deze technologie. Met dit apparaat wordt het plasma gevormd door een hooggespecialiseerd magnetisch veld. Het is niet ongebruikelijk om hoge niveaus van plasma concentratie met deze methode te bereiken.

Chemisch proces

Reactive ion etching plasma is een toestand van materie die chemisch reactief is en gecreëerd wordt door het meer standaard radiofrequente (RF) elektromagnetische veld. Ionen binnen het plasma hebben een ongewone hoge hoeveelheid energie. Deze ionen reageren op de resten op een wafer en werken om de defecten op zijn oppervlak te verwijderen.

Het chemische proces betrokken bij reactive ion etching is een veelzijdig proces. Eerst wordt een substantieel elektromagnetisch veld naar de wafterkamer gestuurd. Het veld oscilleert dan, wat de moleculen van gas in het vat ioniseert en hun elektronen verwijdert. Dit resulteert in de creatie van het plasma.

Droog etsen versus nat etsen

Reactive ion etching is één type van een bredere categorie van microfabricatieverwijdering genaamd droog etsen. Het gebruikt geen vloeistoffen in het verwijderingsproces, in tegenstelling tot nat etsen, dat diverse zuren en chemicaliën gebruikt om hetzelfde einde te bereiken. Omdat nat etsen undercutting aan de wafer veroorzaakt, alsook aanzienlijke hoeveelheden toxische afvalstoffen, wordt droog etsen een meer populaire methode van wafer chemische verwijdering.

Nadelen

Een van de grote nadelen van reactive ion etching is kosten. Vergeleken met nat etstechnieken, is het veel duurder vanwege de gespecialiseerde apparatuur die nodig is. Droog etsprocessen in het algemeen zijn veel effectiever in het bereiken van lastigere gebieden van een wafer. Het is belangrijk om te onthouden dat sommige taken de minuutie die door deze vorm van etsen wordt geboden niet vereisen, en nat etsprocedures de taak net zo effectief kunnen volbrengen.