Химическое травление поверхности кремниевых пластин

Травление является одной из основных технологических операций изготовления полупроводниковых приборов. Травление полупроводников производится с целью:

1)   удаления нарушенного слоя полупроводника, возникающего в результате механической обработки;

2)   формирования полупроводниковой пластины определенной толщины;

3)   получения на поверхности пластины заданного рельефа;

4)   выявления дислокаций;

5)   выявления pn. переходов;

6)   определения ориентации пластины;

7)   очистки поверхности от механических и адсорбированных загрязнений.

Кинетика травления кремния. В процессе травления в общем случае можно выделить несколько этапов: достижение реагентом поверхности пластины за счет диффузии, адсорбция на ней и химическое взаимодействие с кремнием. Образовавшиеся продукты реакции должны в свою очередь десорбироваться с поверхности, а затем удалиться в объем раствора.

Время травления является суммой времен протекания каждого из этих процессов. Причем наиболее длительный этап является определяющим (лимитирующим) весь процесс травления. В начальный момент времени концентрация травителя во всем объеме одинакова. Поэтому этапа, связанного с диффузией частиц реагента, нет. Наиболее медленным этапом в этом случае является химическая реакция, другие этапы процесс травления не лимитирует. Скорость травления кремния при этом будет определяться следующим выражением (закон Аррениуса):

где kр — константа скорости химической реакции; С0 — концентрация молекул травителя; E — энергия активации процесса травления, эВ; k — постоянная Больцмана; Т — температура, К.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector