引言

微電子機械系統(tǒng)（MEMS）是將機械元件和電子電路集成在一個共同的基板上，通過使用微量制造技術(shù)來實現(xiàn)尺寸從小于一微米到幾微米的高性能器件。由于現(xiàn)有的表面加工技術(shù)，目前大多數(shù)的MEMS器件都是基于硅的。

硅是一種MEMS材料，已被選擇進行研究，薄膜工藝中的蝕刻技術(shù)在半導(dǎo)體工業(yè)中起著重要的作用。以氫氧化鉀溶液作為蝕刻劑，廣泛地進行了硅的各向異性蝕刻。在半導(dǎo)體加工過程中，由于其低成本、高通量和優(yōu)良的選擇性。英思特利用氫氧化鉀濕式蝕刻技術(shù)，在利用集成電路制造微電結(jié)構(gòu)方面取得了重要進展。

實驗與討論

利用硅的微型機械部件和器件生產(chǎn)方法的發(fā)展是硅表面加工方法的自然產(chǎn)物。按照這個方向，我們準備新鮮的氫氧化鉀溶液，將1份氫氧化鉀顆粒稱重入塑料燒杯中，然后加入2份去離子水。例如，使用100 g氫氧化鉀和200毫升水。在溫暖的表面上混合，直到氫氧化鉀溶解。向溶液中加入40毫升異丙醇。異丙醇增加了蝕刻過程中的各向異性。（江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司）

硅的各向同性濕法蝕刻最常用的化學(xué)方法是硝酸和氫氟酸的結(jié)合物。它通常被稱為HNA系統(tǒng)（HF：一氮：醋酸）與醋酸作為緩沖液的應(yīng)用。硝酸作為一種氧化劑，將其表面轉(zhuǎn)化為二氧化硅，然后用高頻蝕刻（溶解）該氧化物。單晶圓旋轉(zhuǎn)處理器提供了蝕刻晶圓一側(cè)的能力，同時保護另一側(cè)。

在單個晶圓自旋處理器中，需要添加具有更高粘度的化學(xué)物質(zhì)，以在晶片表面提供更均勻的蝕刻。這些厚粘性酸在化學(xué)上不參與蝕刻反應(yīng)，因此不會改變化學(xué)動力學(xué)，但由于粘度的增加而增加了傳質(zhì)阻力。在相同的去除速率下，在高頻和一氮的混合物中加入少量粘性酸會更有效地降低晶片的粗糙度。

結(jié)論

有許多濕化學(xué)蝕刻配方以蝕刻硅。這些工藝用于各種應(yīng)用，包括微加工、清洗和缺陷描述。蝕刻劑的詳細行為和速率將因?qū)嶒炇噎h(huán)境和精確過程而不同。隨著硅晶片的蝕刻，可以觀察到蝕刻速率的下降。HF峰值提供了一種補充活性成分的方法。

與此同時，硅正以六氟硅酸的形式在溶液中積累起來。晶片的尺寸確定了峰值、去除和新鮮的補充量，以達到穩(wěn)定的平衡。英思特公司表示，就化學(xué)成本和系統(tǒng)停機時間而言，這是最低的擁有成本，并將導(dǎo)致隨時間不變的蝕刻率。

江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司主要從事濕法制程設(shè)備，晶圓清潔設(shè)備，RCA清洗機，KOH腐殖清洗機等設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)和維護。

審核編輯 黃宇