基板エッチング技術とエッチング液の分析

基板業界の発展に伴い、さまざまなワイヤの条件がますます増えていくため、ワイヤの幅をより厳密に制御する必要があります。工業生産では、基板の品質は良くなり、信頼性はますます高くなっている一方です。設計プロセスは多様化し、より完璧になっています。基板の処理と実装におけるエッチング技術の使用は広まっていきます。

エッチング技術とは

エッチング技術は、半導体プロセスにおけるマスクパターンまたは設計要件に従って、半導体基板の表面または表面被覆フィルムを選択的にエッチングまたはストリッピングするための技術である。

エッチング技術は、ウェットエッチングとドライエッチングに分けられています。化学溶液はウェットエッチングで使用され、化学反応を起こしエッチングの目的を達成します。ドライエッチングは通常プラズマエッチングであり、その効果はプラズマ表面物理学によるインパクトチップかもしれません。ベース原子と表面原子の間のプラズマ活性化化学反応、あるいは2つの複合体だという可能性もあります。

ウェットエッチング

一番見えるエッチング方法として、ウェットエッチングはエッチング材料をエッチング液に浸してエッチングする技術です。エッチング対象物のエッチング速度に影響を与える要因は、エッチング液濃度、エッチング液温度、攪拌の3つです。定性的に言えば、エッチング温度を上げて攪拌を加えると、エッチング速度を効果的に上げることができます。ウェットエッチングの特性は等方性です。

ウェーハエッチング

シリコン、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミニウムはウェットエッチングの半導体製造プロセスにおけるいくつかの一般的な物質です。単結晶および多結晶シリコンエッチングは、通常、硝酸とフッ化水素酸の混合物です。この応答は、シリコン表面での二酸化ケイ素の硝酸酸化の使用であり、フッ化水素酸を使用すると、シリコン溶媒が除去されます。反応は次のとおり:

ウェットのエッチング二酸化ケイ素は通常フッ化水素酸であり、反応は次のとおり:

実用的な用途は、エッチング速度を制御するための緩衝剤として使用される希釈フッ化水素酸または添加フッ化物を使用することです。窒化ケイ素は、エッチングのために180°Cのリン酸溶液(85%)に加熱できます。アルミニウムまたはアルミニウム合金のウェットエッチングは、リン酸、硝酸、酢酸、および水の混合物を使用することであり、80%のリン酸、5%の硝酸、酢酸、および10%の水に典型的です。アルミニウムからアルミニウムへの硝酸酸化により、その後、溶解アルミナリン酸塩除去などにより、回路基板のエッチング効果を実現します。

基板エッチング

現在、溶剤のプリント回路基板のエッチングに使用されているのは、鉄(塩化第二鉄)、塩化第二銅(塩化第二鉄)、アルカリ性アンモニア(アルカリ性アンモニア)、硫酸過酸化水素(硫酸+過酸化水素)エッチング液、過硫酸アンモニウム、硫酸(クロム酸エッチング液)です。エッチング液は主に塩化銅液、塩化第二鉄液、アルカリエッチング、酸/過酸化水素(過酸化水素)エッチングです。塩化物銅(CuCl 2 Castle、2H 2 O)+塩酸塩(HCl)+過酸化水素(H 2 O 2)+水(H 2O)組成; 3つの塩化第二鉄エッチング液は、3つの塩化第二鉄(FeCl 3)+塩酸塩(HCl)+水(H 2 O)の組成によるものです。主成分のアルカリエッチング液は、銅アンモニア錯イオンを持っています。硫酸/過酸化水素(過酸化水素)は、液体を硫酸と過酸化水素(過酸化水素)に主な成分としてエッチングしました。基板エッチングプロセスと塩化銅および塩化第二鉄市場、基板制造商约95%使用氯化铜(CuCl2),IC基板制造商约80%使用氯化铁(FeCl3),20%使用氯化铜(CuCl2)。

ウェットエッチングのメリット

  • 良好な表面均一性。
  • 適応性が高く、ほぼすべての金属、ガラス、プラスチックなどに適しています。
  • 低価格。
  • 優れた選択性により、現在のフィルムは、下にある他の材料のフィルムに損傷を与えることなく、エッチング後に停止します。

ウェットエッチングのデメリット

  • 等方性エッチング;
  • パターンエッチングの忠実度は理想的ではありません。
  • エッチングされたパターンの最小の線は制御が困難です。

ドライエッチング

ドライエッチングは、プラズマを利用して薄膜をエッチングする技術であり、サブミクロンサイズのデバイスをエッチングするための最も重要な方法です。プラズマを使用して表面の膜と反応して揮発性物質を形成するか、膜の表面に直接衝撃を与えます。砲撃される; ドライエッチングの特徴は異方性です。

ドライ物理エッチングの特徴

  • エッチングメカニズム:物理的イオンスパッタリング;
  • エッチング速度:速い;
  • 線幅制御:制御が簡単。
  • 側壁プロファイル:異方性;

ドライケミカルエッチングの特徴

  • エッチングメカニズム:活性元素の化学反応;
  • エッチング速度:遅い;
  • 線幅制御:制御が容易ではありません。
  • 側壁プロファイル:等方性;

ドライエッチングのメリット

  • エッチングプロファイルの異方性;
  • 最小限のフォトレジストの脱落;
  • 良好なエッチング均一性;
  • 化学薬品の低コスト;

ドライエッチングのデメリット

  • 下にある材料のエッチングの選択は比較的貧弱です。
  • プラズマによる損傷;
  • 高価な機器;

ドライエッチングには、基板実装だけでなく、ハイエンドのアプリケーション分野もあります。また、ウェットエッチングは操作が簡単で、自宅で基板回路基板を作成する方法を学ぶこともできます。

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