Micro e nanotecnologia/Microtecnologia/Etching: differenze tra le versioni
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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.
I processi di Wet Etch sono quindi isotropici, ovvero la velocità di attacco è la stessa sia in direzione verticale che in direzione orizzontale.▼
▲I processi di Wet Etch sono quindi isotropici, ovvero la velocità di attacco è la stessa sia in direzione verticale che in direzione orizzontale. Il dry etch è invece un attacco anisotropico, presenta una maggiore velocità di attacco in verticale piuttosto che in orizzontale ( uno strato coperto da maschera non verrà rimosso).
==Wet Etch==
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Si vanno ora ad analizzare i processi di etch di diversi materiali utilizzati nella realizzazione dei dispositivi. Verrano prese in considerazione le diverse soluzioni acide utilizzate e le reazioni chimiche coinvolte.
In generale si
#:Infatti quando scavo un contatto nell' ossido, si potrebbe formare ossido nativo all' interno del contatto (ad esempio a contatto con l' aria). Tale contatto poggia sul substrato di silicio. Quando vado a riempire il contatto ad esempio con il polisilicio, il polisilicio si poggerà pure sopra lo strato di ossido nativo che in realtà non fa avvenire il contatto con il substrato. Con un processo di cleaning, prima di riempire il contatto, si rimuove l' ossido nativo e poi si procede con il riempimento del contatto.▼
▲2) Pulitura della superficie del dispositivo (processo di cleaning)
#:In genere si fa un cleaning del substrato anche prima di crescite epitassiali.▼
▲Infatti quando scavo un contatto nell' ossido, si potrebbe formare ossido nativo all' interno del contatto (ad esempio a contatto con l' aria). Tale contatto poggia sul substrato di silicio. Quando vado a riempire il contatto ad esempio con il polisilicio, il polisilicio si poggerà pure sopra lo strato di ossido nativo che in realtà non fa avvenire il contatto con il substrato. Con un processo di cleaning, prima di riempire il contatto, si rimuove l' ossido nativo e poi si procede con il riempimento del contatto.
▲In genere si fa un cleaning del substrato anche prima di crescite epitassiali.
▲3) Riduzione del livello di particelle (particelle di ogni tipo)
▲4) Eliminazione della contaminazione da metallo
▲5) Rimozione dei contaminanti organici come ad esempio resist.
▲6) Rimozione dei polimeri
▲7) Eliminazione del photoresist
Per eliminare il photoresist il processo viene effettuato di solito ad una temperatura di circa 300 gradi con un plasma di:
:<math> O_2, N_2/H_2 e CF_4 \;</math>
Tale plasma brucia il photoresist senza impattare la superficie. Supponiamo che il photoresist si trovi ancora sopra la struttuta creata:
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Il TMAH inoltre viene utilizzato per fare '''recessi''' nel polisilicio. Esso attacca molto velocemente il poly e molto più lentamente l' ossido di silicio. Quando si vuole realizzare un condensatore, per esempio, si deve prima fare lo scavo e poi si procede nella realizzazione delle armature e nella deposizione del dielettrco. Le armature si realizzano in polisilicio ma inizialmente si mette un combopoly che è molto granuloso ed è ottenuto dalla combinazione di più polisilici. Questo combopoly riesce a far aumentare la capacità del condensatore perchè aumenta la superficie delle armature. Una volta deposto il combopoly, si elimina quello che esce dallo scavo (perchè il condensatore deve essere realizzato all' interno); si va poi a riempire lo spazio tra le due armature fatte di combopoly o poly, con il resist. A questo punto si fa un attacco con TMAH che attacca il poly rimasto sopra quasi fuori dallo scavo (infatti il TMAH attacca solo il poly e non il resist). In questo modo le armature rimangono molto bene all' interno dello scavo andando quindi ad evitare lo short tra due condensatori vicini. Questo attacco di TMAH è detto recessione di polisilicio. Si va poi a rimuovere il resist, si mette uno strato di dielettrico e si realizza una seconda armatura in polisilicio. Il condensatore poggierà poi su una plug di polisilicio.
[[Categoria:Micro e nanotecnologia|Etching]]
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