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溢格蝕刻加工

江門濕式蝕刻加工有哪些技術(shù)優(yōu)勢

文章來源:蝕刻加工時間:2020-08-26 點擊:

  最早的蝕刻技術(shù)是運用特定的溶液與薄膜間所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)來去除薄膜未被光阻掩蓋的部分,而抵達(dá)蝕刻的目的,這種蝕刻方法也便是所謂的濕式蝕刻。由于濕式蝕刻是運用化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行薄膜的去除,而化學(xué)反應(yīng)自身不具方向性,因而濕式蝕刻進(jìn)程為等向性,一般來說此方法不足以界說3微米以下的線寬,但對于3微米以上的線寬界說濕式蝕刻依然為一可挑選選用的技術(shù)。

  濕式蝕刻之所以在微電子制作進(jìn)程中被廣泛的選用乃由于其具有低本錢、高可靠性、高產(chǎn)能及優(yōu)勝的蝕刻挑選比等長處。但相對于干式蝕刻,除了無法界說較細(xì)的線寬外,濕式蝕刻仍有以下的缺點:1) 需花費較高本錢的反應(yīng)溶液及去離子水;2) 化學(xué)藥品處理時人員所遭受的安全問題;3) 光阻附著性問題;4) 氣泡構(gòu)成及化學(xué)蝕刻液無法徹底與晶圓表面觸摸所構(gòu)成的不徹底及不均勻的蝕刻;5) 廢氣及潛在的爆炸性。

  濕式蝕刻進(jìn)程可分為三個進(jìn)程:1) 化學(xué)蝕刻液分散至待蝕刻材料之表面;2) 蝕刻液與待蝕刻材料發(fā)作化學(xué)反應(yīng); 3) 反應(yīng)后之產(chǎn)物從蝕刻材料之表面分散至溶液中,并隨溶液排出(3)。三個進(jìn)程中進(jìn)行最慢者為速率控制進(jìn)程,也便是說該進(jìn)程的反應(yīng)速率即為整個反應(yīng)之速率。

  大部份的蝕刻進(jìn)程包含了一個或多個化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程,各種形狀的反應(yīng)都有可能發(fā)作,但常遇到的反應(yīng)是將待蝕刻層表面先予以氧化,再將此氧化層溶解,并隨溶液排出,如此重復(fù)進(jìn)行以抵達(dá)蝕刻的效果。如蝕刻硅、鋁時便是運用此種化學(xué)反應(yīng)方法。

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  濕式蝕刻的速率通??山逵筛膭尤芤簼舛燃皽囟扔枰钥刂啤H芤簼舛瓤筛膭臃磻?yīng)物質(zhì)抵達(dá)及脫離待蝕刻物表面的速率,一般來說,當(dāng)溶液濃度增加時,蝕刻速率將會前進(jìn)。而前進(jìn)溶液溫度可加速化學(xué)反應(yīng)速率,進(jìn)而加速蝕刻速率。

  除了溶液的選用外,挑選適用的屏蔽物質(zhì)亦是十分重要的,它有必要與待蝕刻材料表面有很好的附著性、并能承受蝕刻溶液的腐蝕且安穩(wěn)而不蛻變。而光阻通常是一個很好的屏蔽材料,且由于其圖案轉(zhuǎn)印進(jìn)程簡略,因而常被運用。但運用光阻作為屏蔽材料時也會發(fā)作邊沿剝離或龜裂的景象。邊沿剝離乃由于蝕刻溶液的腐蝕,構(gòu)成光阻與基材間的黏著性變差所致。處理的方法則可運用黏著促進(jìn)劑來增加光阻與基材間的黏著性,如Hexamethyl-disilazane (HMDS)。龜裂則是由于光阻與基材間的應(yīng)力差異太大,減緩龜裂的方法可運用較具彈性的屏蔽材質(zhì)來吸收兩者間的應(yīng)力差。

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