【正文】 間的控制，因此必須經常檢查刻蝕速率的變化，以確?？涛g的再現(xiàn)性。軟刻蝕不但可在平面上 制造圖 22 形，也可以轉移圖形到曲面表面。因此，要獲得光滑的刻蝕表面，要求的濃度增加與刻蝕速度隨濃度降低形成一對矛盾。此外，我們也可以使用含 KOH的溶液進行刻蝕， OH蝕刻溶液常用 KOH、 H2O和 (CH3)2CHOH的混合液，硅在 KOH系統(tǒng)中的蝕刻機制反應式如下： KOH + H2O = K+ + 2OH + H+ Si + 2OH + 4H2O = Si(OH)62 + 2H2 即首先將硅氧化成含水的硅化物。以緩沖氫氟酸蝕刻溶劑 (HF／ NH4F)來蝕刻二氧化硅層，化學反應式如下： SiO2+4HF+2NH4F == (NH4)2SiF6+ 2H2O 影響腐蝕質量的因素 ①粘附情況 粘附性光刻膠與 SiO2表面粘附良好是保證腐蝕質量的重要條件，粘附不良，腐蝕液沿界面的鉆蝕會使刻蝕圖形邊緣不齊，圖形發(fā)生變化，嚴重時使整個圖形遭到破壞； ②二氧化硅的性質 有不同的腐蝕特性，例如，濕氧氧化的 SiO2的腐蝕速度大于干氧氧化的腐蝕速度，低溫沉積生長的 SiO2的腐蝕速度比干氧和濕氧生長的SiO2都要大。同時，腐蝕液中的四個氫離子與二氧化硅中的兩個氧離子結合生成兩個水。如此便可達到刻蝕的效果。這種刻蝕技術主要是借助腐蝕液和晶片材料的化學反應，因此我們可以借助化學試劑的選取、配比以及溫度的控制等來達到合適的刻蝕速率和良好的刻蝕選擇比。在刻蝕過程中，這種損傷在刻蝕的時候能在柵電極的邊緣發(fā)生。 這些側壁聚 合物很復雜，包括刻蝕劑和反應的生成物，例如，鋁、阻擋層的鈦、氧化物以及其他無機材料?？涛g以后的殘留物有不同的名稱，包括長細線條、遮蔽物、冠狀物和柵條。均勻性的一些問題是因為刻蝕速率和刻蝕剖面與圖形尺寸和密度有關而產生的。一個選 擇比差的刻蝕 工藝這一比值可能是 1： 1意味著被刻的材料與光刻膠掩蔽層被去除得一樣快；而一個選擇比高的刻蝕工藝這一比值可能是 100： 1，說明被刻蝕材料的刻蝕速率是不要被刻蝕材料 (如光刻膠 )刻蝕速率的 100倍。計算劃蝕偏差的公式如下： 刻蝕偏差 = Wb Wa 其中， Wb=刻蝕前光刻膠的線寬 Wa=光劃膠去掉后被刻蝕材料的線寬 選擇比 選擇比指的是在同一刻蝕條件下一種材料與另一種材料相比刻蝕速率快多少。有兩種基本的刻蝕剖面：各向同性和各向異性刻蝕剖面。/min) 其中， T =去掉的材料厚度 (197。在完成了對模板層的刻蝕之后，接著就把所有殘余的光刻膠都去掉，并蒸金屬。這個組成的結構要在超過 200℃的溫度下加以烘烤，為的是在隨后的金屬淀積過程中，在高溫下熱穩(wěn)定更好。 b)可以避免產生難以去除的殘留物 (例如干法刻蝕 AlCu 合金薄膜時留下來的銅的殘留物 )，因為沒有必要對圖形進行刻蝕。接著在模板層和暴露出 來的襯底上都淀積上薄膜。 在濕法刻蝕鋁中的一個難題是 H2 氣泡的問題。薄膜的刻蝕速率極大地依賴于薄膜的組分，其表達式為 SixNyHz. 由于使用二氧化硅掩膜會增加工藝的復雜性，因此干法刻蝕氮化硅是另一個有吸 引力的做法。 濕法刻蝕氮化硅 氮化硅可以在 180℃的溫度下，由回流煮沸的 85%磷酸來刻蝕。 對于一定溫度下的 刻蝕劑，刻二氧化硅的速率也依賴于其它的幾個因素。但這種濃度的 HF 刻二氧化硅太快 了，難以控制 (例：熱生長二氧化硅的刻蝕速率在 25℃時是 300197。如果用 (110)面的話，將得到垂直的槽，槽壁是 (111)面 (圖 2b)。 在有些應用中，比較有用的是：沿著某些硅表面刻的速率比其它地方要快。 硅片水平運行，機碎高：（等離子刻蝕去 PSG 槽式浸泡甩干，硅片受沖擊?。? 下料吸筆易污染硅片：（等離子刻蝕去 PSG后甩干）； 傳動滾軸易變形：（ PVDF， PP 材質且水平放置易變形）； 成本高：（化學品刻蝕代替等離子刻蝕成本增加）。這種在液態(tài)環(huán)境中進行刻蝕的方法稱為 “濕法 ”刻蝕。這層光刻膠在刻蝕之前很難發(fā)現(xiàn)到。光刻膠的大面積的失效是由于在襯底和掩膜層上的不同的應力的積累。不同的反應將發(fā)生 ,一個在半導體生產中經常提到的反應就是氧化減小反應 (還原 )。在這一部分將會介紹一些濕法刻蝕工藝中較重要的用來滿足現(xiàn)在工藝需要的方面 . 通常在一個濕法腐蝕工藝可以被分為一些三個步驟 1)：將腐蝕劑擴散到硅片表面。制作出一個槽，然后淀積銅來覆蓋介質上的圖形，再利用化學機械平坦化技術把銅平坦化至介質層的高度?？涛g工藝的正確進行是很關鍵的，否則芯片將不能工作。近年來 ,濕刻中 的鈍化作用 和清洗 引起人們廣泛的關注 ,它具有低溫、高效率成本比等優(yōu)點 ,并能一次性完成鈍化和 清洗去除雜質 。 Solar battery 3 目錄 摘要 ................................................................................................................................ 1 目錄 ................................................................................................................................ 3 第一章 前言 .................................................................................................................. 5 第二章 濕法刻蝕及成長工藝 .................................................................................... 8 濕法刻蝕的基本過程 .............................................................................................. 8 主要的化學反應 ..................................................................................................... 8 濕法刻蝕的生長工藝 ............................................................................................. 8 濕法刻蝕的定義 ................................................................................... 8 濕法刻蝕的原理 .................................................................................. 8 第三章 刻蝕的應用 .................................................................................................... 10 濕法刻蝕硅 ........................................................................................................... 10 濕法刻蝕二氧化硅 ............................................................................................... 11 濕法刻蝕氮化硅 ................................................................................................... 11 濕法刻蝕鋁 ........................................................................................................... 12 圖形生成的 LIFT－ OFF 技術 ............................................................................. 12 Liftoff 的原理 .................................................................................... 12 Liftoff 的好處 .................................................................................... 13 為 liftoff 而作的模板層 ................................................................... 13 liftoff 工藝過程 ................................................................................. 13 第四章 刻蝕的重要參數 ............................................................................................ 15 刻蝕速率 ............................................................................................................... 15 刻蝕剖面 ............................................................................................... 15 刻蝕偏差 ............................................................................................................... 15 選擇比 ................................................................................................................... 15 均勻性 ...................................................