PAM-XIAMEN может обеспечить травление кремниевых пластин типа P и N, дополнительные спецификации см.:https://www.powerwaywafer.com/silicon-wafer/etching-wafer.html. Травление кремниевых пластин делится на изотропное и анизотропное, как показано на рис. 1. Изотропное травление означает, что скорость травления кремния во всех направлениях одинакова во время процесса травления, а результатом травления обычно является структура в форме канавки; Анизотропия противоположна, что означает, что в процессе травления травится только вертикальное направление кремния, а боковое направление не травится. С помощью анизотропного травления можно изготовить сквозные кремниевые переходные отверстия, подходящие для трехмерной упаковки.
Рис. 1 Схема травления изотропных и анизотропных
Кремний можно травить в основном галогенсодержащими газами, такими как Cl2. Хотя он может обеспечить высокую степень анизотропии при травлении, его скорость травления низкая. Мы можем использовать бромсодержащие газы, такие как Br2 и HBr, но они имеют более низкую скорость травления. Если оно слишком низкое, остатки будут осаждаться на поверхности кремния после травления. Поэтому большинство исследователей используют химические газы на основе фтора (F) для травления кремния, но атомы фтора спонтанно реагируют с кремниевыми материалами, что приводит к изотропному травлению.
1. В чем разница между изотропным и анизотропным травлением?
Кремниевые пластины имеют структуру монокристаллической решетки, которая повторяется во всех направлениях, но с различной плотностью в каждом направлении. Вертикальные плоскости содержат другое количество атомов кремния, чем диагональные плоскости. Это означает, что травление некоторыми травителями происходит медленнее в направлениях с большим количеством атомов и быстрее в направлениях с меньшим количеством атомов.
Травители, используемые для изотропного травления, такие как плавиковая кислота, травят с одинаковой скоростью во всех направлениях, независимо от атомной плотности кремния. Для травителей, используемых для анизотропного травления, таких как гидроксид калия (KOH), скорость травления зависит от количества атомов кремния в плоскости решетки, поэтому разница в скорости направленно-анизотропного травления в зависимости от плоскости позволяет лучше контролировать формы, вытравливаемые в кремнии. вафли. При соответствующей ориентации кремниевой пластины травление можно рассчитать по времени, чтобы получить прямые или угловые стороны и острые углы. Травление под маской можно уменьшить.
2. Как использовать изотропное и анизотропное травление в производстве полупроводников?
Изотропное травление сложнее контролировать, чем анизотропное травление, но оно быстрее. На начальных этапах изготовления кремниевых пластин на кремнии выгравированы крупные детали. На данном этапе изготовления скорость травления важна для пропускной способности установки. Изотропное травление используется для быстрого создания этих больших форм с закругленными углами. Хотя инженеры-технологи и операторы в меньшей степени контролируют форму вытравливаемых элементов, точный контроль температуры и концентрации по-прежнему важен для обеспечения одинаковой круглой формы на пластинах, обрабатываемых в разных партиях.
После травления больших форм изотропным процессом микроструктуры и металлические дорожки требуют лучшего контроля над деталями. Анизотропное травление обеспечивает этот контроль до тех пор, пока структура решетки кремниевой пластины правильно ориентирована. Анизотропное травление КОН надежно и легко контролируется. Его можно использовать для создания точных форм с прямыми краями, необходимых для конечных полупроводниковых изделий. Точный контроль температуры и концентрации травителя еще более важен для анизотропного травления. Эти параметры процесса сильно влияют на скорость травления во всех направлениях, тем самым влияя на окончательную форму травления.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресу victorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.