干法蚀刻工艺或让配备OLED​屏的iPad Pro机型成本更加高昂

2022年07月26日 15:50 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

近日有传闻称,苹果将于 2024 年之前,为 iPad Pro 产品线引入 OLED 屏。同时为了确保屏幕可以做到更薄,该公司据说还采用了所谓的“干法蚀刻”工艺 —— 即使这样也会让 OLED iPad Pro 的成本变得相当昂贵。

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(via Apple Insider

结合长期以来的各路 OLED iPad Pro 报告,推测新屏幕还是会交给三星来制造,毕竟后者也为 iPhone 12 / 13 智能机供应了 OLED 面板。

至于“干法蚀刻”(Dry Etching)工艺,USPTO 早在 2004 年就向三星授予了相关设备专利。

文档中描述了一个用于蚀刻的真空室、一个固定基板的‘卡盘’、以及另一个被称作‘围挡’的部分。

至于三星是否仍在使用这种特殊装置,目前暂不得而知。但由于制造过程中需要用到等离子体,所以真空室还是不可或缺的一个组成部分。

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干湿法蚀刻比较

一方面,三星宣称“湿法蚀刻”(Wet Etching)工艺要更加快速、简单、低成本。

另一方面,干法蚀刻晶圆能够更加精确、且不易受感染,但缺点是工艺复杂且成本高昂。

若三星选择以这种方式来生产屏幕,那 OLED iPad Pro 的定价或显著提升。

据悉, 蚀刻特指从晶圆上去除不需要的材料的过程。用于制造集成电路(IC)或光幕面板的晶片本身,多由晶体硅等半导体材料制成。

干法蚀刻需利用气态化学物质或等离子体从晶片上去除材料,而湿法蚀刻要用到液体(例如溶剂和酸)来去除,两者各有优缺点。

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蚀刻工艺流程

在湿法蚀刻过程中,晶圆会被浸入某些化学物质中(具体取决于其选材),比如硅晶片常用的氢氟酸。但与许多制造过程一样,废物流也是个相当棘手的问题。

氢氟酸和液流中的材料杂质,必须得到妥善的处理,以防污染水体。此外若控制不佳,溶剂也可能从晶片上去除比预想更多的材料。

在三星的图表中,该公司介绍了湿法蚀刻用到的光刻胶 —— 作为一种光敏型材料,它会在光刻期间改变其特性,并已普遍应用于薄膜晶体管(TFT)上的复杂电路。

而作为一种替代制造方法,干法蚀刻能够做到更加精确、以及去除不同形状的基板材料,常用于生产集成电路的 VLSI 超大规模集成工艺。

干法刻蚀还有各种路线选择,例如各向同性径向刻蚀、反应离子刻蚀、溅射刻蚀、以及离子铣削。

不过几乎所有衍生方法都离不开等离子体的运用 —— 离子铣削和溅射蚀刻会使用离子束物理喷射或蒸发材料 —— 所以又常被叫做等离子蚀刻。

在这两种类型的蚀刻过程中,光刻胶都充当了电路图案的保护膜角色。不过虽然干法蚀刻并不是严格意义上的新事物,其直到目前都尚未得到广泛的运用。

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