PAM-XIAMEN pode fornecer wafer de silício gravado em tipo P e tipo N, mais especificações, consulte:https://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer/etching-wafer.html. O ataque de wafers de silício é dividido em isotropia e anisotropia, mostrado na Fig. 1. O ataque isotrópico significa que a taxa de ataque do silício em todas as direções é a mesma durante o processo de ataque, e o resultado do ataque é geralmente uma estrutura em forma de sulco; A anisotropia é oposta, o que significa que apenas a direção vertical do silício é gravada durante o processo de gravação, e a direção lateral não é gravada. Vias de passagem de silício adequadas para embalagens 3-D podem ser fabricadas por ataque anisotrópico.

Fig. 1 Esquema de gravação de isotrópicos e anisotrópicos

O silício pode ser atacado principalmente por gases contendo halogênio, como Cl2. Embora possa garantir um alto grau de anisotropia no ataque, sua taxa de ataque é baixa. Podemos usar gases contendo Br, como Br2 e HBr, mas tem uma taxa de ataque mais baixa. Se for muito baixo, os resíduos serão depositados na superfície do silício após o ataque. Portanto, a maioria dos pesquisadores usa gases químicos à base de flúor (F) para gravar silício, mas os átomos de flúor reagem espontaneamente com materiais de silício, resultando em ataque isotrópico.

1. Qual é a diferença entre gravura isotrópica e anisotrópica?

Os wafers de silício têm uma estrutura de treliça de cristal único que se repete em todas as direções, mas com densidades diferentes em cada direção. Os planos verticais contêm um número diferente de átomos de silício do que os planos diagonais. Isso significa que a gravação com certos decapantes é mais lenta em direções com mais átomos e mais rápida em direções com menos átomos.

Os condicionadores usados ​​para ataque isotrópico, como o ácido fluorídrico, gravam na mesma taxa em todas as direções, independentemente da densidade atômica do silício. Para etchants usados ​​para ataque anisotrópico, como hidróxido de potássio (KOH), a taxa de ataque depende do número de átomos de silício no plano da rede, então a diferença na taxa de ataque anisotrópico direcional dependendo do plano permite um melhor controle Formas gravadas em silício bolachas. Com a orientação correspondente do wafer de silício, a gravação pode ser programada para produzir lados retos ou angulares e cantos afiados. A gravação sob a máscara pode ser reduzida.

2. Como usar a gravação isotrópica e anisotrópica na fabricação de semicondutores?

O ataque isotrópico é mais difícil de controlar do que o ataque anisotrópico, mas é mais rápido. Durante os estágios iniciais da fabricação de pastilhas de silício, grandes características são gravadas no silício. Nesta fase de fabricação, a taxa de corrosão é importante para o rendimento da instalação. A gravação isotrópica é usada para criar rapidamente essas grandes formas com cantos arredondados. Embora os engenheiros e operadores de processo tenham menos controle sobre a forma dos recursos que estão sendo gravados, o controle preciso da temperatura e da concentração ainda é importante para garantir que a mesma forma circular seja produzida em wafers processados ​​em lotes diferentes.

Depois de gravar grandes formas com um processo isotrópico, as microestruturas e os caminhos do metal requerem um melhor controle sobre os detalhes. A gravação anisotrópica fornece esse controle desde que a estrutura de rede do wafer de silício esteja devidamente orientada. A gravação anisotrópica de KOH é confiável e fácil de controlar. Ele pode ser usado para criar formas precisas e retas necessárias para produtos semicondutores finais. O controle preciso da temperatura e da concentração do decapante é ainda mais importante para o ataque anisotrópico. Esses parâmetros do processo afetam fortemente a taxa de ataque em todas as direções, afetando assim a forma final do ataque.

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