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湿式蚀刻的化学反应属于液相(溶液)与固相(薄膜)的反应。当湿蚀刻进行动作的时候,首先,溶液里的反应物将利用扩散效应来通过一层厚度相当薄的边界层,以达到被蚀刻薄膜的表面。然后,这些反应物将于薄膜表面的分子产生化学反应,并生成各种生成物。这些位于薄膜表面的生成物,也将利用扩散效应而通过边界层到溶液里,而后随着溶液被排出。
湿法化学腐蚀是zui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ji腐蚀剂等。
根据所选择的腐蚀剂,又可分为各向同性腐蚀和各向异性腐蚀剂。各向同性腐蚀的试剂很多,包括各种盐类(如CN基、NH 基等)和酸,但是由于受到能否获得高纯试剂,以及希望避免金属离子的玷污这两个因素的限制,因此广泛采用HF-HNO3腐蚀系统。各向异性腐蚀是指对硅的不同晶面具有不同的腐蚀速率。基于这种腐蚀特性,可在硅衬底上加工出各种各样的微结构。各向异性腐蚀剂一般分为两类,一类是有ji腐蚀剂,包括EPW(乙二胺、邻苯二酚和水)和联胺等,另一类是无机腐蚀剂,包括碱性腐蚀液,如KOH、NaOH、NH4OH等。
就湿法和干法比较而言,湿法的腐蚀速率快、各向异性差、成本低,腐蚀厚度可以达到整个硅片的厚度,具有较高的机械灵敏度。