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

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È possibile definire un ''Etch Rate'' come la quantità di materiale rimosso nell'unità di tempo; per ottimizzare il processo si cerca di raggiungere un etch rate il più possibile uniforme.
Come già accennato la principale caratteristica degli attacchi wet è l'isotropia, la velocità di rimozione (rate di rimozione) verticale è uguale a quella laterale. Spesso accade però, che il rate di rimozione laterale sia leggermente maggiore rispetto a quello verticale, questo perchèperché, mentre verticalmente l'etch si ferma quando incontra il substrato di silicio, lateralmente la quantità di materiale che può essere attaccata chimicamente è maggiore.
 
Un altro fattore importante per il wet etch è la ''selettività'': il processo wet deve essere in grado di attaccare solo un particolare film senza corrodere nè il substrato nè le maschere di photoresist.
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[[File:VASCAHF.jpg|600px]]
 
La sostanza chimica durante la sua vita deve essere sostituita perchèperché accumula contaminanti provenienti dai wafer e perde le dovute concentrazioni (per evaporazione o reazione).
Nella figura si mostra una vasca per processo con HF che non fa uso di Megasonic.
 
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Nella prima fase una soluzione acquosa di acido nitrico ossida il silicio, formando ossido di silicio ed altri prodotti solubili. In un secondo momento l'ossido di silicio 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. Infatti l' attacco ai piani <111> risulta puù lento dell' attacco ai piani <100> e <110> perchèperché ci sono più atomi per centimetro quadro. 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 ===
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L' acido nitrico ossida il silicio così l' HF lo può etchare. Siccome la reazione è troppo violenta ci si mette anche l' acido acetico che la stabilizza.
 
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 perchèperché aumenta la superficie delle armature. Una volta deposto il combopoly, si elimina quello che esce dallo scavo (perchèperché 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|Wet etch]]