Реферат: Жидкостное химическое травление

Гидразин, ИПС, H₂ O

КОН, sec-спирты

КОН, этиленгликоль

Диамины, КОН, ИПС

КОН, ИПС, H₂ O

R₃ N+OH, ИПС, H₂ O

R₃ N+OH, поверхностно-активное ве-щество

R₃ N+OH

H₃ PO₄ +следы As₂ O₃

CuF₂ , маска из резиста AZ-1350

100

SiO₂ , Si₃ N₄ , выявление точечных проколов

100, Al-маска

100

Текструрирование элементов солнеч-ных батарей

Не разрушается Al

100

100

H₂

Устранение Na⁺ из травителя

n-тип

Электролитическое травление

Травление многослойных структур.

Травление различных слоев многослойной структуры проводится в одном травителе простого или сложного состава. Желательно пользоваться однокомпонентным травителем. Основная проблема заключается в выборе травителя, обеспечивающего одинаковую скорость травления всех слоев, что предотвращает образование “елочного” профиля. Наиболее интенсивно изучалось травление сандвича Si₃ N₄ /SiO₂ , равенство скоростей травления которого требуется для получения окон с гладкими наклонными стенками. Пленки Si₃ N₄ травятся лишь в HF или в кипящей H₃ PO₄ при 180^о С. В столь жестких условиях ни один из органических резистов не выдерживает. Травление Si₃ N₄ в HF происходит по тому же закону, который определил Джадж для травления SiO₂ :

Cкорость травления=А(HF)+B(HF₂ ^- )+C (37)

Керн и Деккерт всесторонне рассмотрели травление Si₃ N₄ . В HF модно получить равные, но небольшие - около 10 нм/мин - скорости травления Si₃ N₄ и SiO₂ : 1) подбором температуры и 2) соотношения HF/HF₂ ^- . Скорость травления оксида можно снизить до 10 нм/мин, разбавляя 10%-ную плавиковую кислоту. При низкой концентрации HF растворение SiO₂ лимитируется не скоростью реакции, а диффузией (4 ккал/моль). Подбирая температуру смеси фосфорной или фторборной кислот, можно довести скорости травления SiO₂ и Si₃ N₄ до 10 нм/мин. Фосфорная кислота, однако, разрушает нижележащие слои Si и Al, что может быть уменьшено добавлением серной кислоты. Добавка диолефинов также предотвращает разрушение нижележащего слоя Al.

Рис.16. Травление сандвича Si₃ N₄ /SiO₂ : а-большая скорость травления SiO₂ ; б-изотропное травление с одинаковыми скоростями.
Более высокие, но равные скорости травления были получены за счет изменения вязкости травителя при добавлении глицерина или других вязких спиртов (до 50% по массе), замещающих воду. Для смягчения действия HF добавляется также NH₄ F. Типичные края профилей травления в Si₃ N₄ /SiO₂ показаны на рис. 16.

В другом подходе, включающем в себя обратное травление, используется слой вольфрама, нанесенный поверх