Методы травления

Методы травления:

1. Термохимическое

2. Ионно-плазменное

3. Плазмо-химическое

В основе термохимического процесса обработки пластин лежит образование летучих продуктов реакций кремния с газообразными веществами, галогенами F₂, Cl₂, Br₂; галогеноводородами HF, HBR, HCl; парами воды; соединениями серы SF₆.

Термохимическое травление может применяться для формирования углублений в пластине.

Травитель SF₆ — плавиковая кислота. Обеспечивает (в отличии от HCl) углубление с плоским дном, высокая рабочая температура 1050-1250 градусов.

Si+SF₆=SiF₄+SF₂

Через нагретый реактор пропускается инертный газ, например аргон, пока не установится тепловое равновесие. Затем в реактор вводят кассету с пластинами кремния, и выдерживают 5 минут для установления теплового равновесия. Потом вводят травитель в заданном соотношении с водородом и по истечении времени травления подачу травителя прекращают, и начинают подачу водорода. Спустя 2–3 минуты подают аргон, затем прекращают подачу водорода, затем всё охлаждают.

Достоинства: максимально достижимая чистота поверхности, любые загрязнения переводятся в газовую фазу и удаляются.

Недостатки: необходимость высокой температуры, чистый газ.

Ионно-плазменное травление

Поверхность подложки бомбардируется положительными ионами, энергия которых должна превышать энергии связи атомов обрабатываемого вещества.

Для бомбардировки используется инертный газ, который ускоряется в электрическом или электро-магнитном поле из области тлеющего разряда. Тлеющий разряд образуется между катодом и анодом (напряжение 1.5 кВ). Анодом могут быть заземленные участки установки; катодом является травящаяся поверхность. Напряжение может быть как постоянным, так и переменным.

Достоинства: универсальность, т.е. возможность травления почти любых поверхностей, в т.ч. металлические. Скорость травления зависит от подводимой ВЧ-мощности. В данном методе не требуются высокие температуры (100-200 градусов). Не происходит подтравливания боковых поверхностей за счёт перпендикулярной направленности инертного газа по отношению к обрабатываемой поверхности.

Недостатки: высокая стоимость оборудования; низкая селективность — может быть стравлен поверхностный слой кремния при стравливании оксида кремния.

Сборка и герметизация микросхем

Операции сборки включают:

1. Разделение пластины на чипы (скрайбирование)

2. Монтаж чипа в корпус

3. Герметизация корпуса.