¿Busca tecnología de procesamiento de grabado húmedo?
El grabado húmedo se utiliza ampliamente en la fabricación de microelectrónica debido a sus ventajas como bajo costo, alta confiabilidad, alta productividad y excelente selectividad a la corrosión. Sin embargo, en comparación con el grabado en seco, el grabado en húmedo todavía tiene las siguientes desventajas: 1) se requiere una solución de reacción de alto costo y agua desionizada; 2) problemas de seguridad que enfrenta el personal al manipular productos químicos 3) fotorresistencia Adhesión del grabador; 4) Incompleta; y grabado desigual debido a la formación de burbujas y a que la solución de grabado químico no hace contacto total con la superficie de la oblea. 5) Gas de escape y su potencial explosivo.
El proceso de grabado húmedo se puede dividir en tres pasos: 1) La solución de grabado químico se difunde a la superficie del material a grabar 2) La solución de grabado reacciona químicamente con el material a grabar; ) El producto de reacción se decapa. La superficie del material se difunde en la solución y se expulsa con la solución (3). El más lento de los tres pasos es el paso de control de velocidad, lo que significa que la velocidad de reacción de este paso es la velocidad de toda la reacción.
La mayoría de los procesos de grabado implican uno o más pasos de reacción química. Pueden ocurrir varias reacciones, pero una reacción común es oxidar la superficie de la capa a grabar, luego disolver la capa de óxido y descargarla con la solución. Por analogía se consigue el efecto de grabado. Los ejemplos incluyen el grabado de silicio y aluminio.
La velocidad del grabado húmedo generalmente se puede controlar cambiando la concentración y la temperatura de la solución. La concentración de la solución puede cambiar la velocidad a la que las especies reactivas alcanzan y abandonan la superficie del objeto a grabar. En términos generales, cuando aumenta la concentración de la solución, aumentará la velocidad de grabado. Aumentar la temperatura de la solución puede acelerar la velocidad de la reacción química, lo que a su vez acelera la velocidad de grabado.
Además de la elección de la solución, también es importante seleccionar un material de protección adecuado. El material de protección debe tener buena adherencia a la superficie del material grabado y ser capaz de resistir la erosión del grabado. solución, y ser estable y no deteriorarse. Los fotorresistentes son generalmente buenos materiales de enmascaramiento y se utilizan a menudo debido a su sencillo paso de transferencia de patrones. Sin embargo, también puede producirse pelado o agrietamiento de los bordes cuando se utiliza fotorresistente como material de protección. El pelado de los bordes se debe a la erosión provocada por la solución de grabado, lo que da como resultado una mala adhesión entre el fotorresistente y el sustrato. La solución podría ser utilizar un promotor de adhesión para aumentar la adhesión entre el fotoprotector y el sustrato, como el hexametildisilazano (HMDS). Las grietas se producen porque la diferencia de tensión entre el fotorresistente y el sustrato es demasiado grande. El método para ralentizar el agrietamiento puede utilizar materiales de protección más elásticos para absorber la diferencia de tensión entre los dos.
Las burbujas generadas durante la reacción química del grabado a menudo provocan un grabado desigual. Las burbujas permanecen en el sustrato para evitar que la solución de grabado entre en contacto con la superficie del objeto a grabar, lo que ralentizará o estancará la velocidad de grabado hasta que las burbujas abandonen la superficie del sustrato. Por lo tanto, en este caso, se añaden algunos catalizadores a la solución para mejorar el contacto entre la solución de grabado y la superficie del objeto a grabar, y se agitan durante el proceso de grabado para acelerar la separación de burbujas.