Etching de oxid de siliciu și nitrura

Pentru fabricarea circuitelor integrate într-o serie de cazuri, este necesar să se formeze modelul dorit în straturi de oxid sau nitrură de siliciu. Cifra poate fi obținută prin fotolitografie, când fotorezistul servește drept mască de protecție în timpul gravării. Pentru a etcha oxidul de siliciu, pot fi utilizate soluții de diferite concentrații de acid fluorhidric în apă, precum și alți etanșanți care conțin acid fluorhidric. Decaparea se efectuează în funcție de reacție:







În acest caz, se eliberează bule de SiF4 gazos. care determină ca fotorezistul să se desprindă în timpul fotolitografiei și să crească ruptura oxidului. Prin urmare, atunci când decapare oxidul de siliciu folosind o masca de fotorezist aplicată tamponat etchant, în care, în afară de acid fluorhidric, se adaugă fluorură de amoniu NH4 F. Concentrația de ioni de fluor este crescută și SIF4 compus gazos este transferat într-un Sif stabil

Etching de oxid de siliciu și nitrura
:

Compoziția tampon etchant este: 10 cm3 de soluție 49% de HF, 100 cm3 de NH4F (450 g de NH4 F în 650 cm3 H2O). Rata de gravare a SiO2 crescută termic într-un liant tampon este de 20 nm / min. Rata de gravare a filmelor de oxid obținute prin depunere pirolitică sau prin altă metodă este mai mare decât viteza de gravare a celor crescuți termic. Prezența impurităților afectează și viteza de gravare a oxidului de siliciu. Sticlă conținând bor (borosilicat - BSS) și fosfor (phosphosilicate - FSS) sunt gravate aproximativ de două ori mai rapid decât oxidul de siliciu.

Acidul fluorhidric poate fi utilizat pentru a etriza nitrura de siliciu. Rata de gravare a Si3N4 în acidul fluorhidric concentrat poate fi de 7-10 nm / min pentru diferite metode de creare a straturilor de nitrură de siliciu. Pentru a îmbunătăți etchant uniformitatea corodare poate fi utilizată cu adăugarea NH4F (45 g de HF, 200 g de NH4F, 300 g de H2O) și HF (soluție 49%): NH4F (40%) = 1: 7. Rata de gravare este oarecum redusă.







În tehnologia ICI, este adesea nevoie să se lipească un strat dublu: Si3N4 pe SiO2 sau SiO2 pe Si3N4. Deoarece conțin acid fluorhidric Agenții de decapare, un oxid de siliciu este rata de etch rată etch mult mai mare de nitrură de siliciu, SI3 N4 prin gravare oxidului se va deteriora. Etchantul pentru Si3N4. care nu afectează oxidul, este acidul fosforic H3PO4. SI3 N4 decapare în acid fosforic este viguros 1 - 20 nm / min, la o temperatură de 150 - 200 ° C, în timp ce se evaporă intens din soluție și apa etchant îmbogățită P2 O5. Se scade ritmul de gravare a nitrurii de siliciu. Cu un conținut în creștere de P2O5, oxidul de siliciu începe să se etnească. La o temperatură de 180 ° C, viteza de corodare a SI3 N4 într-o soluție apoasă 90% de H3 PO4 este de 10 nm / min SiO2 rata de decapare și un ordin de mărime mai mică.

Spălarea plăcilor în apă

După gravarea chimică, este necesar să se îndepărteze reziduurile de etanșare de pe suprafața plăcilor. Acest lucru se realizează prin spălarea lor în apă specială purificată, deoarece este adecvată în acest scop apa obișnuită de la robinet, care conține o cantitate imensă de substanțe anorganice și organice dizolvate în ea.

Purificarea apei poate fi efectuată în diverse moduri: prin distilare, schimb de ioni, electrodializă etc. Cele mai bune calități sunt de două ori și de trei ori apă distilată. Cu toate acestea, în condițiile producției în masă, distilarea repetată a apei este foarte costisitoare și ineficientă. În producție deionizată, apă purificată din ionii anorganici.

Purificarea apei se efectuează cu rășini schimbătoare de ioni. Impuritățile anorganice sunt sub formă de ioni: cationi de Fe2 +. Cu +. Na +, etc. sau anioni NU

Etching de oxid de siliciu și nitrura
, Cl -. SO
Etching de oxid de siliciu și nitrura
. Există două tipuri de rășini: cationi obligatorii - schimbători de cationi și anioni legați - schimbători de anioni. Denumirea convențională a acestor rășini este R - H și R - OH, unde R este un radical organic. Rășinile sunt utilizate sub formă de granule cu un diametru de 3 - 5 mm. Apa, distilată în prealabil, ajunge mai întâi la coloană cu schimbătorul de cationi, unde are loc reacția de substituție cu ionii metalici ai protonului M +

(R - H) + M + - (R - M) + H +,

apoi la coloana cu schimbător de anioni, unde anionii U - înlocuiesc gruparea hidroxil:

(R - OH) + U -  (R - U) + OH -.

Protonii și grupările hidroxil se combină în molecule de apă:

Puritatea apei, fără ioni, este determinată de rezistența ei specifică. Rezistența intrinsecă la o temperatură de 20 ° C este de 24 MΩ⋅cm. În producție, apa trebuie să conțină o impuritate într-o cantitate de 10-6%, ceea ce reprezintă 2,6 × 10 15 ion / cm3 (în termeni de sodiu). Aceasta corespunde unei rezistențe specifice la apă de 15-20 MΩ⋅cm.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: