引言
氢氧化钾等溶液中硅的各向异性蚀刻是一种广泛应用的批量微加工技术。其中一个应用是将光纤电缆与光学发射器精确对准,称为“硅晶圆板”技术。这是通过在(001)硅片上蚀刻由{ 111}平面定义的<型槽,以及定位发射器的底座来实现的。由于{ 111}硅平面的蚀刻率远低于其他晶体平面的蚀刻率,因此可以以精确定义的顶点角和良好控制的尺寸来制造深v型凹槽。本文主要讨论了各向异性蚀刻后掩模的性质及其排列对凹槽的影响。【设备】【设备】【】【晶圆清洗设备制造】【晶圆清洗设备制造厂家】
实验与讨论
在这些实验中采用低压化学气相沉积的氮化硅作为蚀刻掩模。大多数蚀刻研究都是用与晶片平面对准的简单v型槽掩模进行的。样品被蚀刻了3到10个小时。蚀刻后,使用配备有索尼彩色视频打印机的奥林巴斯型BX60M显微镜观察晶圆并记录图像。【rca清洗设备】【马来戈尼干燥设备】【兆声清洗设备】【湿法刻蚀设备】【晶圆清洗设备】
在各向异性蚀刻剂中,{ 111}表面的攻击速率比所有其他晶体平面都要低得多。当氮化硅掩模中的矩形条开口沿(001)晶片上的<110>方向对准时,各向异性蚀刻后产生v型凹槽,凹槽的侧面是蚀刻率最低的晶体面。根据条件,{ 100}和{ 111 }平面之间的蚀刻速率各向异性可高达200:1。图1显示了一个连续对齐的长封闭式v形槽的最左端和最右端。在这个图中,中心的矩形开口是氮化硅的开放区域。这个矩形周围的薄的浅色区域是由掩模下切定义的悬垂掩模膜。【KOH腐殖清洗机】【全自动晶圆清洗机】【RCA清洁设备】
图1:封闭式v槽的显微图说明了由排列良好的掩模产生的下切
图2:蚀刻成(001)平面的晶片表面偏离(001)错位的v形槽
对于定向错误的晶片,v型凹槽的{111}-侧壁将不会沿着<110>的方向与晶片表面相遇。图2显示了具有对准和不对准的晶片表面的v形凹槽的几何形状。【湿法制程】【】【晶圆清洁设备】【】【KOH腐殖清洗机】
结论
英思特公司已经实验证明,几何和最终位置的各向异性蚀刻(001)硅晶片是由掩模模式的性质,错位的面具模式<110>,和方向的晶片表面(001)几个因素有关的。末端封闭的掩模图案经过长蚀刻后形成侧面真实的V槽(111)平面,开放式的掩模图案产生靠近(111)平面的V槽,封闭式掩模图案与晶片<110>的错位将导致产生的v型槽的扭曲。使用开放式掩模蚀刻的v型凹槽不会产生这种影响。晶片表面不朝向(001)的v形凹槽沿长度的深度是不均匀的,也可能有扭曲的中心线。【马来西亚戈尼干炎装备】【兆声清洗】【湿法制程设备】【湿法设备制造厂家】
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