Micro e nanotecnologia/Microtecnologia/Etching: differenze tra le versioni

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Nuova pagina: L'etch è un processo mediante il quale si rimuovono, dalla superficie del wafer di silicio, dei materiali indesiderati. Vi sono due tipi di etch: - '''Wet Etch''': la rimozione avv…
 
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Il wet etch viene usato quando si vogliono rimuovere strati di materiale in modo isotropo ( uguale in ogni direzione ). Se è presente una maschera di resist, il materiale scoperto verrà eliminato, ma anche parte del materiale ricoperto dalla maschera verrà corroso lateralmente. Gli utilizzi del wet etch sono diversi, può essere utilizzato per rimuovere ossido sacrificale o ossido nativo, oppure per eliminare contaminazioni metalliche superficiali. Gli attacchi di tipo wet etch precedono sempre i trattamenti di crescita termica in modo da avere un substrato di silicio il più possibile pulito prima della crescita. Nei processi wet vengono utilizzate delle soluzioni acide, gli attacchi, quindi, andranno eseguiti sotto cappa aspirante ed i prodotti di reazione dovranno essere solubili in modo da essere facilmente eliminati.
Il dry etch è un attacco anisotropico, presenta una maggiore velocità di attacco in verticale piuttosto che in orizzontale ( uno strato coperto da maschera non verrà rimosso ).
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==Wet Etch==
 
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'''ETCHING DEL SILICIO'''
 
Il processo di etching del silicio avviene in due fasi:
:<math>\mathrm{Si} + \mathrm{4HNO_3} \longrightarrow \mathrm{SiO_2}+ \mathrm{2H_2O}+ \mathrm{4NO_2}\;</math>
 
:<math>\mathrm{SiO_2} + \mathrm{6HF} \longrightarrow \mathrm{H_2SiF_6}+ \mathrm{2H_2O}\;</math>
 
Nella prima fase una soluzione acquosa di acido nitrico ossida il silicio, si ottiene, appunto, ossido di silicio ed altri prodotti solubili. In un secondo momento l'ossido di silicio che si è formato viene eliminato utilizzando dell'acido fluoridrico.
L'etch rate di questo processo varia al variare delle concentrazioni relative delle soluzioni di acido nitrico e acido fluoridrico. Per diversi valori di concentrazione percentuale dei due acidi nella soluzione acquosa utilizzata, si ottengono delle curve a etch rate costante.
In alcuni particolari tipi di etch del silicio, che utilizzano soluzioni di <math>\mathrm{KOH}\;</math> l'etch rate dipende dalle direzioni cristallografiche del silicio: si ha etch elevato lungo certi piani reticolari e scarso lungo altri piani reticolari. Questo tipo di wet etch non è adatto nel campo dei dispositivi a semiconduttore infatti, la presenza di ioni potassio potrebbe determinare contaminazione, trova invece applicazione nella realizzazione dei microscopi elettronici.
 
'''ETCHING DELL'OSSIDO DI SILICIO'''