건식 에칭과 습식 에칭의 장단점은 무엇입니까?

1. 건식 및 습식 에칭이란 무엇입니까?

건식 식각은 액체를 사용하지 않고 플라즈마나 반응성 가스를 이용해 웨이퍼 표면의 고체 물질을 식각하는 기술이다. 이 방식은 DRAM, 플래시 메모리 등 습식 식각을 사용할 수 없는 대부분의 칩 제품 생산에 필수다. 반면, 습식 에칭은 액체 화학 용액을 사용하여 웨이퍼 표면의 고체 물질을 에칭하는 것입니다. 모든 칩 제품에 보편적으로 적용할 수는 없지만 습식 에칭은 웨이퍼 레벨 패키징, MEMS, 광전자 장치 및 광전지에 널리 사용됩니다.

2. 건식식각과 습식식각의 특징은 무엇입니까?

먼저 등방성 식각과 이방성 식각의 개념을 명확히 하겠습니다. 등방성 에칭은 잔잔한 물에 돌을 던졌을 때 잔물결이 균일하게 퍼지는 것과 유사하게 동일한 평면에서 모든 방향에서 균일한 에칭 속도를 의미합니다. 이방성 에칭은 에칭 속도가 동일한 평면에서 서로 다른 방향으로 변한다는 것을 의미합니다.

습식 에칭은 등방성입니다. 웨이퍼가 에칭 용액과 접촉하면 아래쪽으로 에칭되는 동시에 측면 에칭도 발생합니다. 이러한 측면 에칭은 정의된 선 폭에 영향을 미쳐 상당한 에칭 편차를 초래할 수 있습니다. 따라서 습식 에칭은 에칭 형태를 정밀하게 제어하기가 어렵기 때문에 2마이크로미터보다 작은 형상에는 적합하지 않습니다.

대조적으로, 건식 에칭은 에칭 형태를 보다 정밀하게 제어할 수 있고 보다 유연한 에칭 방법을 제공합니다. 건식 에칭은 등방성 에칭과 이방성 에칭을 모두 달성할 수 있습니다. 이방성 에칭은 테이퍼(각도 <90도) 및 수직 프로파일(각도 ≥90도)을 생성할 수 있습니다.

요약하자면:

1.1 건식 에칭의 장점(예: RIE)

방향성: 높은 방향성을 달성하여 수직 측벽과 높은 종횡비가 가능합니다.

선택성: 특정 에칭 가스 및 매개변수를 선택하여 에칭 선택성을 최적화할 수 있습니다.

고해상도: 미세한 형상과 깊은 트렌치 에칭에 적합합니다.

1.2 Wet Etching의 장점

단순성과 비용 효율성: 에칭 액체 및 장비는 일반적으로 건식 에칭에 사용되는 것보다 더 경제적입니다.

균일성: 전체 웨이퍼에 걸쳐 균일한 에칭을 제공합니다.

복잡한 장비 필요 없음: 일반적으로 담금조 또는 스핀 코팅 장비만 필요합니다.

3. 건식 에칭과 습식 에칭 중 선택

첫째, 칩 제품의 공정 요구 사항에 따라 건식 에칭만으로 에칭 작업을 수행할 수 있는 경우 건식 에칭을 선택합니다. 건식 에칭과 습식 에칭이 모두 요구 사항을 충족할 수 있는 경우 일반적으로 비용 효율성 때문에 습식 에칭이 선호됩니다. 선폭이나 수직/테이퍼 각도에 대한 정밀한 제어가 필요한 경우 건식 에칭을 선택하세요.

그러나 특정 특수 구조는 습식 에칭을 사용하여 에칭해야 합니다. 예를 들어, MEMS에서 에칭된 실리콘의 역피라미드 구조는 습식 에칭을 통해서만 달성될 수 있습니다.**