3.1 Các quy trình sản xuất bán dẫn MOS cơ bản
3.1.5 Ăn mòn (Etching)
Ăn mịn là quy trình loại bỏ vật liệu khơng đƣợc bảo vệ khỏi bề mặt wafer.
Hai đặc tính quan trọng của quy trình ăn mịn là tính lựa chọn (selectivity) và tính khơng đẳng hƣớng (anissotropy). Tính lựa chọn là đặc tính của sự ăn mịn trong đó chỉ lớp mong muốn bị ăn mịn mà khơng ảnh hƣởng tới lớp bảo vệ và lớp ở dƣới.
4 (b). Nhƣ minh họa, sự thiếu tính lựa chọn đối với mask đƣợc cho bởi độ lớn của a. Thiếu tính lựa chọn đối với lớp ở dƣới đƣợc cho bởi độ lớn b. Độ lớn của c thể hiện mức độ không đẳng hƣớng. Các vật liệu thƣờng đƣợc ăn mòn bao gồm silic đa tinh thể, ơxít silic nitric silic và nhơm.
Hình 3.1-4 (a) Trước quy trình ăn mịn (b) Sau quy trình ăn mịn
Có hai kỹ thuật ăn mòn cơ bản là ăn mòn ƣớt (wet etching) và ăn mịn khơ (dry etching). Kỹ thuật ăn mòn ƣớt sử dụng các hóa chất để loại bỏ vật liệu cần đƣợc ăn mịn. Axít hydrofluoric (HF) đƣợc sử dụng để ăn mịn ơxít silic; axít phosphoric (H3PO4) đƣợc sử dụng để loại bỏ nitric silic (Si3N4); axít nitric (HNO3), axít acetic hoặc hydrofluoic đƣợc sử dụng để loại bỏ silíc đa tinh thể (polysilicon); potassium hydroxide đƣợc sử dụng để ăn mịn silíc; và hỗn hợp axít phosphoric đƣợc sử dụng để ăn mòn kim loại. Ăn mòn khơ hoặc ăn mịn plasma sử dụng các khí bị iơn hóa, các khí này đƣợc làm cho tích cực hóa học bởi một plasma RF. Ăn mịn khơ rất tƣơng tự với
phún xạ (sputtering) và thực tế cùng thiết bị có thể đƣợc sử dụng. Ăn mịn khơ đƣợc sử dụng cho cơng nghệ siêu hiển vi vì nó đạt đƣợc profile khơng đẳng hƣớng (khơng cắt dƣới).