【正文】 ................................................................ 16 殘留物 ................................................................................................................... 16 聚合物 ................................................................................................................... 17 等離子體誘導(dǎo)損傷 ............................................................................................... 17 顆粒沾污 ............................................................................................................... 17 第五章 濕法刻蝕工藝技術(shù) ........................................................................................ 18 簡述 ....................................................................................................................... 18 濕法刻蝕 ............................................................................................................... 18 濕法刻蝕的過程 ................................................................................................... 18 二氧化硅的濕法刻蝕 ........................................................................................... 18 影響腐蝕質(zhì)量的因素 ........................................................................ 19 硅的刻蝕 ............................................................................................................... 19 4 第六章 刻蝕技術(shù)新進(jìn)展 ............................................................................................ 21 四甲基氫氧化銨 (TMAH)濕法刻蝕 .................................................................... 21 6． 2 軟刻蝕 ................................................................................................................ 21 終點(diǎn)檢測 ............................................................................................................... 22 光學(xué)放射頻譜分析 ............................................................................. 22 激光干涉測量 ..................................................................................... 22 質(zhì)譜分析法 ......................................................................................... 23 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 24 致謝 .............................................................................................................................. 25 5 第一章 前言 濕刻就是濕法刻蝕：是刻蝕的一種方法 ,其他的有干刻蝕，等離子刻蝕等。它是一種純化學(xué)刻蝕，具有優(yōu)良的選擇性，刻蝕完當(dāng)前薄膜就會停止，而不會損壞下面一層其他材料的薄膜。通過技術(shù)軟件分析，優(yōu)化工藝參數(shù)，得到最優(yōu) 參數(shù)。 濕法刻蝕是利用合適的化學(xué)試劑先將未被光刻膠覆蓋的晶片部分分解，然后轉(zhuǎn)成可溶的化合物達(dá)到去除的目的。在濕刻過程中，硅片表面的磷硅玻璃和金屬離子被有效去除，從而提高了硅片的使用效率。 刻蝕的要求取決于要制作的特征圖形的類型，如鋁合金復(fù)合層、多晶硅柵、隔離硅槽或介質(zhì)通孔。所以在加工小于 3181。其中最慢的步驟將被用來對速度進(jìn)行控制。用一層掩膜來保護(hù)需要的區(qū)域來防止被刻蝕劑腐蝕，在腐蝕結(jié)束后這一層掩膜被移去。泡沫會阻擋腐蝕劑達(dá)到需要腐蝕的區(qū)域，使腐蝕在這些區(qū)域變慢，或停止直到泡沫被移開為止。 8 第二章 濕法刻蝕及成長工藝 濕法刻蝕的基本過程 濕法刻蝕 是將刻蝕材料浸泡在腐蝕液 內(nèi)進(jìn)行腐蝕的技術(shù) ， 它是一種純化學(xué)刻蝕，具有優(yōu)良的選擇性，刻蝕完當(dāng)前薄膜就會停止，而不會損壞下面一層其他材料的薄膜。濕法刻蝕其實(shí)是腐蝕的一種，是對硅片邊緣的腐蝕，但不影響太陽電池的工藝結(jié)構(gòu)?？偟姆磻?yīng)是： Si+HNO3+6HFH2 → SiF6+HNO2+H2+H2O 可以用水來稀釋刻蝕劑，但最好用醋酸來稀釋，因?yàn)樗鼘τ?HNO3 的離解較少，這樣就產(chǎn)生更高濃度的未離解的基團(tuán)。表現(xiàn)出這種方向依賴性的刻蝕劑其刻蝕物包括 KOH 和異丙基酒 精的混合物 ( 例 ： % 的 KOH， %的異丙基酒精， 63wt%的水 )?！?Stirl”刻蝕法對于 (111)面較快、較有效，但易產(chǎn)生 clou 去離子 ng，因此會在 (100)面上產(chǎn)生令人疑惑的結(jié)果。一般刻蝕劑中還包括緩沖劑，例如 NH4F，它能防止氟離子的耗盡，這將保持穩(wěn)定的刻蝕特性。高濃度的硼會導(dǎo)致刻蝕速率的降低，而高濃度的磷會加快刻蝕速率。二氧化硅層先用光刻膠來作掩膜進(jìn)行刻蝕，然后去膠，再用二氧化硅掩膜對氮化硅進(jìn)行磷酸刻蝕。典型的溶液配比為 80%磷酸、 5%硝酸和 10%的水。周期性地把硅片從溶液中拿出也可以使氣泡破裂。 Liftoff 工藝成功的關(guān)鍵是要確保在模板層上的薄膜材料和襯底上的薄膜材料之間是明顯分開的。首先是模板層的形成有困難，模板層必須和淀積、光刻和溶解工藝相兼容，這些工藝也必須成功地進(jìn)行才能 由liftoff 方法得到圖形。在經(jīng)過了再一次的 200℃烘烤之后，加上光刻膠圖形。/min表示，刻蝕窗口的深度稱為臺階高度。要刻蝕硅片表面的大面積區(qū)域，則會耗盡刻蝕劑濃度使劃蝕速率慢下來：如果刻蝕的面積比較小，則刻蝕就會快些。一些干法等離子體系統(tǒng)也能進(jìn)行各向同性刻蝕。一個高選擇比的刻蝕工藝不刻蝕下面一層材料 (刻蝕到恰當(dāng)?shù)纳疃葧r停止 )并且保護(hù)的光刻膠也未被刻蝕。當(dāng)下一層材料正好露出來時，終點(diǎn)檢測器會觸發(fā)劃蝕機(jī)控制器而停止刻蝕。這一現(xiàn)象被稱為深寬比相關(guān)刻蝕 (ARDE)，也被稱為微負(fù)載效應(yīng)。 為了去除刻蝕殘留物，有時在刻蝕完成后會進(jìn)行過刻蝕。非常遺憾，聚合物淀積得一個不希望的副作用是工腔中的內(nèi)部部件也被聚合物覆蓋，刻蝕工藝腔需要定期的清洗來去除聚合物或替換掉不能清洗的部件。研究表明，由于電勢的差異，顆粒產(chǎn)生在等離子體和殼層的界面處。因此濕法刻蝕逐漸被干法刻蝕技術(shù)取代。 通常情況下，是通過控制溶液的濃度和反應(yīng)溫度來控制反應(yīng)的速度。此時，腐蝕液中 F濃度增大，式 (64)中的電離平衡遭到破壞，向生成 HF的方向移動。 硅的刻蝕 在半導(dǎo)體制造過程中，硅的重要性和普及性是其它材料所不能比擬的，所以，對于硅的蝕刻方法，也是當(dāng)前人們討論的重點(diǎn)。其中， EPW{乙二胺 [NH2(CH2)2NH2]、鄰苯二酚 [C6H4(OH)2]和水 (H2O)的簡稱 )刻蝕特性雖然優(yōu)秀，但是它具有劇毒，對人的身體有害；而且刻蝕特性對溫度有很強(qiáng)的依賴性；刻蝕液中的痕量成分對刻蝕液具有很大的影響。 6． 2 軟刻蝕 “軟刻蝕”是相對于微制造領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位的刻蝕而言的微圖形轉(zhuǎn)移和微制造的新方法，總的思路就是把用昂貴設(shè)備生成的微圖形通過中間介質(zhì)進(jìn)行簡便而又精確地復(fù)制，提高微制作的效率，包括微接觸印刷，毛細(xì)微模塑，溶劑輔助的微模塑，轉(zhuǎn) 移微模塑，微模塑，近場光刻蝕等。軟刻蝕技術(shù)的核心是圖形轉(zhuǎn)移元件 ——彈性印章。 光學(xué)放射頻譜分析是利用檢測等離子體中某種波長的光線強(qiáng)度變化來達(dá)到終點(diǎn)檢測的目的。反之則因?yàn)楦缮嫦嘞盘栍幸蛔钚≈怠?021 [5]（澳）格林，太陽電池，電子工業(yè)出版社， 1987 [6]趙富鑫、魏彥章，太陽電池及其應(yīng)用，國防工業(yè)出版所， 1985 [7]郭延瑋、李安定等，太陽能的利用與前景，科學(xué)普及出版社， 1984 [8]上海矽裕電子科技有限公司，濕法工藝 ， 上海工業(yè)出版社， 1990 [9] 庫特勒自動化有限公司， 庫特勒蝕刻機(jī)說明書 2021 [10]寧鐸，高繼春， 發(fā)展太陽能光伏發(fā)電的意義及前景， 2021 [11]龐國軍 讓中國的太陽能服務(wù)世界 ， 2021 [12]寧建華，太陽能世界 ， 2021 25 致謝 致謝在蘇州市職業(yè)大學(xué)近三年的時間里，我在學(xué)習(xí)和其它各方面均受益于各位