ภาพรวมผลิตภัณฑ์
ภาพรวมกระบวนการ RIE
Reactive Ion Etching (RIE) เป็นเทคโนโลยีการกัดแบบแห้งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การประมวลผลอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ และระบบ Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) โดยรวมการกัดทางกายภาพ (การชนด้วยไอออน) และการกัดทางเคมี (ปฏิกิริยาเคมี) เข้าด้วยกัน ทำให้สามารถถ่ายโอนรูปแบบที่มีความแม่นยำสูงและมีความเป็น anisotropic สูงไปยังพื้นผิวของวัสดุ
คุณสมบัติ
1. การกัดทางกายภาพ (การชนด้วยไอออน)
- ในสภาพแวดล้อมพลาสมาที่มีความดันต่ำ สนามไฟฟ้าจะเร่งไอออนให้ชนกับพื้นผิวของวัสดุในแนวตั้ง
- พลังงานจลน์ของไอออนทำให้โครงสร้างของวัสดุพื้นผิวเสียหาย และทำให้อะตอมบนพื้นผิวหลุดออก
- การกัดทางกายภาพมีทิศทางที่ชัดเจน ทำให้ได้ความเป็น anisotropic สูง
2. การกัดทางเคมี
- ก๊าซกัด (เช่น SF, CF, Cl, O) จะถูกแยกตัวในพลาสมา ทำให้เกิดอนุมูลอิสระที่มีปฏิกิริยาสูง
- อนุมูลอิสระเหล่านี้ทำปฏิกิริยาเคมีกับอะตอมบนพื้นผิวของวัสดุ เพื่อสร้างผลพลอยได้ที่ระเหยได้ และถูกกำจัดออกโดยระบบสุญญากาศ
3. การทำงานร่วมกันของการกัดทางกายภาพและเคมี
- ปฏิกิริยาเคมีช่วยเพิ่มความเลือกเฟ้นและอัตราการกัด
- การชนด้วยไอออนช่วยให้การกัดมีทิศทางที่ชัดเจน
การใช้งาน
1. การผลิตเซมิคอนดักเตอร์
- การสร้าง High Aspect Ratio Silicon Vias (TSV)
- การผลิต FinFET, CMOS และอุปกรณ์ขั้นสูง
- เทคโนโลยีวงจรรวม 3D
2. ระบบ Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS)
- ไมโครเซ็นเซอร์ (เช่น เซ็นเซอร์ความดัน, accelerometers)
- ไมโครแอคชูเอเตอร์
- การผลิตโครงสร้างขนาดเล็กบนซิลิคอน