【正文】 間的控制，因此必須經(jīng)常檢查刻蝕速率的變化，以確保刻蝕的再現(xiàn)性。軟刻蝕不但可在平面上 制造圖 22 形，也可以轉(zhuǎn)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(duì)矛盾。此外，我們也可以使用含 KOH的溶液進(jìn)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(jī)制反應(yīng)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(lái)蝕刻二氧化硅層，化學(xué)反應(yīng)式如下： SiO2+4HF+2NH4F == (NH4)2SiF6+ 2H2O 影響腐蝕質(zhì)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(zhì)量的重要條件，粘附不良，腐蝕液沿界面的鉆蝕會(huì)使刻蝕圖形邊緣不齊，圖形發(fā)生變化，嚴(yán)重時(shí)使整個(gè)圖形遭到破壞； ②二氧化硅的性質(zhì) 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(zhǎng)的 SiO2的腐蝕速度比干氧和濕氧生長(zhǎng)的SiO2都要大。同時(shí)，腐蝕液中的四個(gè)氫離子與二氧化硅中的兩個(gè)氧離子結(jié)合生成兩個(gè)水。如此便可達(dá)到刻蝕的效果。這種刻蝕技術(shù)主要是借助腐蝕液和晶片材料的化學(xué)反應(yīng)，因此我們可以借助化學(xué)試劑的選取、配比以及溫度的控制等來(lái)達(dá)到合適的刻蝕速率和良好的刻蝕選擇比。在刻蝕過(guò)程中，這種損傷在刻蝕的時(shí)候能在柵電極的邊緣發(fā)生。 這些側(cè)壁聚 合物很復(fù)雜，包括刻蝕劑和反應(yīng)的生成物，例如，鋁、阻擋層的鈦、氧化物以及其他無(wú)機(jī)材料?？涛g以后的殘留物有不同的名稱，包括長(zhǎng)細(xì)線條、遮蔽物、冠狀物和柵條。均勻性的一些問(wèn)題是因?yàn)榭涛g速率和刻蝕剖面與圖形尺寸和密度有關(guān)而產(chǎn)生的。一個(gè)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(gè)選擇比高的刻蝕工藝這一比值可能是 100： 1，說(shuō)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(jì)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(duì)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(gè)組成的結(jié)構(gòu)要在超過(guò) 200℃的溫度下加以烘烤，為的是在隨后的金屬淀積過(guò)程中，在高溫下熱穩(wěn)定更好。 b)可以避免產(chǎn)生難以去除的殘留物 (例如干法刻蝕 AlCu 合金薄膜時(shí)留下來(lái)的銅的殘留物 )，因?yàn)闆]有必要對(duì)圖形進(jìn)行刻蝕。接著在模板層和暴露出 來(lái)的襯底上都淀積上薄膜。 在濕法刻蝕鋁中的一個(gè)難題是 H2 氣泡的問(wèn)題。薄膜的刻蝕速率極大地依賴于薄膜的組分，其表達(dá)式為 SixNyHz. 由于使用二氧化硅掩膜會(huì)增加工藝的復(fù)雜性，因此干法刻蝕氮化硅是另一個(gè)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(lái)刻蝕。 對(duì)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(gè)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(zhǎng)二氧化硅的刻蝕速率在 25℃時(shí)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(yīng)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(yùn)行，機(jī)碎高：（等離子刻蝕去 PSG 槽式浸泡甩干，硅片受沖擊小）； 下料吸筆易污染硅片：（等離子刻蝕去 PSG后甩干）； 傳動(dòng)滾軸易變形：（ PVDF， PP 材質(zhì)且水平放置易變形）； 成本高：（化學(xué)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(jìn)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(yīng)力的積累。不同的反應(yīng)將發(fā)生 ,一個(gè)在半導(dǎo)體生產(chǎn)中經(jīng)常提到的反應(yīng)就是氧化減小反應(yīng) (還原 )。在這一部分將會(huì)介紹一些濕法刻蝕工藝中較重要的用來(lái)滿足現(xiàn)在工藝需要的方面 . 通常在一個(gè)濕法腐蝕工藝可以被分為一些三個(gè)步驟 1)：將腐蝕劑擴(kuò)散到硅片表面。制作出一個(gè)槽，然后淀積銅來(lái)覆蓋介質(zhì)上的圖形，再利用化學(xué)機(jī)械平坦化技術(shù)把銅平坦化至介質(zhì)層的高度?？涛g工藝的正確進(jìn)行是很關(guān)鍵的，否則芯片將不能工作。近年來(lái) ,濕刻中 的鈍化作用 和清洗 引起人們廣泛的關(guān)注 ,它具有低溫、高效率成本比等優(yōu)點(diǎn) ,并能一次性完成鈍化和 清洗去除雜質(zhì) 。 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(zhǎng)工藝 .................................................................................... 8 濕法刻蝕的基本過(guò)程 .............................................................................................. 8 主要的化學(xué)反應(yīng) ..................................................................................................... 8 濕法刻蝕的生長(zhǎng)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(yīng)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(shù) ............................................................................. 12 Liftoff 的原理 .................................................................................... 12 Liftoff 的好處 .................................................................................... 13 為 liftoff 而作的模板層 ................................................................... 13 liftoff 工藝過(guò)程 ................................................................................. 13 第四章 刻蝕的重要參數(shù) ............................................................................................ 15 刻蝕速率 ............................................................................................................... 15 刻蝕剖面 ............................................................................................... 15 刻蝕偏差 ............................................................................................................... 15 選擇比 ................................................................................................................... 15 均勻性 ...................................................