Entfernung von Siliziumnitrid mit Phosphorsäure H3PO4.
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Siliziumnitrid Ätzen Si3N4

Im Herstellungsprozess für integrierte Schaltungen wird eine Siliziumnitridschicht, Si3N4 mit einem bestimmten Muster als Maske verwendet um das Feldoxid, (field oxide) SiO2 mit inversem Muster zu erzeugen. Anschließend wird die Nitridschicht in einem Ätzbecken mit heißer Phosphorsäure, H3PO4 entfernt.

Nitridemask

Die Ziele bei diesem Prozess sind:

Um dieses zu erreichen ist es notwendig die Ätzrate, Behandlungsdauer und Selektivität so genau wie möglich zu kontrollieren.

Die Behandlungsdauer kann leicht von einer automatischen Nassätzbank präzise gesteuert werden. Es ist etwas schwieriger eine gute und reproduzierbare Ätzrate und eine ausreichende Selektivität zu gewährleisten. Es erfordert schon einigen Aufwand an Messtechnik, Software und Justage.

Die wichtigen Parameter für die Ätzrate, oder Ätzgeschwindigkeit, sind die Konzentration und die Temperatur der Phosphorsäure.

Die Selektivität ist das Verhältnis von der Ätzrate des erwünschten Abtrags zu der Ätzrate des unerwünschtem Abtrags. In diesem Fall Nitridätzrate: Oxidätzrate, typischerweise 9:1 in 160°C H3PO4.

Da eine höhere Temperatur zwar die Ätzrate erhöht, aber die Selektivität verringert, gilt eine Prozesstemperatur von 160°C als guter Kompromiss.

Die Reaktionsgleichung:

Si3N4 + 6 H2O Pfeil H3PO4 3 SiO2 + 4 NH3

Interessant, dass die Phosphorsäure nur als Katalysator dient und nicht wirklich verbraucht wird. Kann sie für immer weiter verwendet werden?

Unsere ZEUS/J.E.T. Nassbänke ermöglichen einen reproduzierbaren und präzisen Nitrid Entfernungsprozess.

Crystec Technology Trading GmbH diskutiert mit Ihnen gerne weitere Details.
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