湿法化学腐蚀是最早用于微机械结构制造的加工方法。所谓湿法腐蚀,就是将晶片置于液态的化学腐蚀液中进行腐蚀,在腐蚀过程中,腐蚀液将把它所接触的材料通过化学反应逐步浸蚀溶掉。用于化学腐蚀的试剂很多,有酸性腐蚀剂,碱性腐蚀剂以及有机腐蚀剂等。
湿法腐蚀工艺由于其低成本,高产出,高可靠性以及其优良的选择比是其优点而仍被广泛接受和使用。华林科纳经过多年的生产经验及技术的不断改良,使得我们的设备在工艺路径及技术要求上得到稳步的提高,湿法腐蚀设备正朝着以下方向发展:
a.自动化
b.在微处理器控制下提高在腐蚀状态下的重复性,以帮助工艺工程师提供更良好的控制,阻止人为因素的影响。
c.点控制过滤控制,以减小腐蚀过程中缺陷的产生
d.自动喷淋设备的开发。
所有这些,都使湿法腐蚀有一个更美好的前景。
湿法腐蚀机理
湿法腐蚀的产生一般可分为3步:
1:反应物(指化学药剂)扩散到反应表面
2:实际反应(化学反应)
3:反应生成物通过扩散脱离反应表面
在实际应用中,湿法腐蚀通常用来在SI衬底或薄膜上生成一定的图形,光刻版是典型的被用于覆盖所期望的表面区域防止被腐蚀液腐蚀掉,而光刻版在腐蚀后常被去掉,因此在线择湿法腐蚀工艺时,必须线择腐蚀液,合适的形成版的材料(光刻胶)必须具有良好的抗腐蚀能力,良好的完整覆盖特性,光刻胶常被用来作为版层材料,但有时边缘的黏附性差,常采用HMDS以增强其黏附性
湿法腐蚀反应时可能存在多种反应机理,许多反应是一种或多种反应共同作用的结果,最简单的一种是在溶液中溶解。
影响湿法腐蚀的因素
湿法腐蚀质量的好坏,取决于多种因素,主要的影响因素有:
1:掩膜材料(主要指光刻胶)
显影不清和曝光强度不够,会使显影时留有残胶,通常会使腐蚀不净。
2:须腐蚀膜的类型(指如SIO2.POLY,SILICON等)
3:腐蚀速率:腐蚀速率的变化会使腐蚀效果发生改变,经常会导致腐蚀不净或严重过腐蚀,从而造成异常
4:浸润与否:由于在湿法腐蚀时由于腐蚀液与膜间存在表面张力,从而使腐蚀液难于到达或进入被腐蚀表面和孔,难于实现腐蚀的目的,大多数情况下,为减小表面张力的影响,会在腐蚀槽中加入一定量的浸润。
由于湿法腐蚀的特性,在对不同的材料进行腐蚀时必须选择相应的腐蚀药液和工艺条件,在开发湿法腐蚀和清洗菜单时必须注意此药液对硅片上其它膜层和材料的影响,同时必须考虑湿法腐蚀特性所带来的一些其它问题。
华林科纳作为非标湿法设备制造商,会满足客户的一切技术要求,并能给客户提供最理想的方案以及后期的维护及追踪。