普考申論題
114年
[化學工程] 工業化學概要
第 一 題
📖 題組:
請回答下列有關電子材料工業的問題。(每小題 3 分,共 12 分)
請回答下列有關電子材料工業的問題。(每小題 3 分,共 12 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (一)
「電漿蝕刻(plasma etching)」是屬於「濕蝕刻(wet etching)」還是屬於「乾蝕刻(dry etching)」?
思路引導 VIP
看到「電漿蝕刻」,應聯想其反應介質為氣體放電產生的電漿(離子與自由基),而非液態化學溶劑。根據蝕刻過程是否使用液體溶劑作為區分標準,即可明確判定其歸屬類別。
小題 (二)
「濕蝕刻」和「乾蝕刻」何者對不同材料會有較高的選擇性?
思路引導 VIP
考生看到此題應先聯想「濕蝕刻」與「乾蝕刻」的作用機制差異。濕蝕刻主要依賴純粹的化學反應,通常具備高度專一性;而乾蝕刻(如電漿蝕刻)則常伴隨離子的物理轟擊,物理撞擊較無差別,從而可推導出何者的材料選擇性較高。
小題 (三)
「濕蝕刻」是屬於「等向性(isotropic)蝕刻」還是屬於「非等向性(anisotropic)蝕刻」?
思路引導 VIP
看到本題應聯想「濕蝕刻」的物理化學機制。濕蝕刻主要依賴化學藥液與材料的化學反應,而液體的化學反應通常缺乏方向性,垂直與水平的反應速率均等,藉此即可判斷其蝕刻特性屬等向性。
小題 (四)
「乾蝕刻」是屬於「等向性(isotropic)蝕刻」還是屬於「非等向性(anisotropic)蝕刻」?
思路引導 VIP
看到此題應立刻聯想半導體製程中「濕蝕刻」與「乾蝕刻」的特性差異。濕蝕刻主要依賴純化學反應,通常無方向性(等向性);而乾蝕刻(如電漿蝕刻或反應離子蝕刻)則利用離子垂直轟擊晶圓表面,具有高度的方向性,故答題時應直指其非等向性特徵並簡述原因。
半導體蝕刻技術比較
💡 比較濕蝕刻與乾蝕刻之反應媒介、方向性與選擇性差異。
| 比較維度 | 濕蝕刻 (Wet Etching) | VS | 乾蝕刻 (Dry Etching) |
|---|---|---|---|
| 反應媒介 | 化學藥液(酸鹼) | — | 電漿或離子氣體 |
| 方向性 | 等向性 (Isotropic) | — | 非等向性 (Anisotropic) |
| 材料選擇性 | 極高 (專一性強) | — | 較低 (物理轟擊性) |
| 適用製程 | 大尺寸、移除殘膜 | — | 奈米級線路、高深寬比 |
💬濕蝕刻優於選擇性與產率,乾蝕刻優於尺寸控制精度(解析度)。