引言

拋光硅晶片是通過各種機械和化學工藝制備的。首先，硅單晶錠被切成圓盤（晶片），然后是一個稱為拍打的扁平過程，包括使用磨料清洗晶片。通過蝕刻消除了以往成形過程中引起的機械損傷，蝕刻之后是各種單元操作，如拋光和清洗之前，它已經準備好為設備制造。

硅晶片的化學蝕刻是通過將晶片浸入蝕刻劑中來完成的，蝕刻劑傳統上是硝酸1HF和氫氧化鉀稀釋劑或氫氧化鉀腐蝕性溶液的酸性混合物。本文講述了腐蝕性晶體蝕刻的各種研究，并重點關注了酸基蝕刻劑的輸運和動力學效應。

實驗與討論

實驗在兩種不同的設置中進行。大多數實驗使用圖1a所示的裝置進行。在高壓下與可選的氮氣一起注入蝕刻器。當氮被選擇性地引入時，它會在液體中保持良好的混合，并且部分以氣泡的形式存在。圖1b所示的另一個實驗裝置也被用于一些單晶片實驗。在酸混合物浴中，可以以不同的轉速蝕刻單個晶片。

光滑拋光硅片的表面輪廓如圖2a所示。從圖中可以看出，在設備的分辨率范圍內沒有檢測到表面不規則現象。拋光晶圓的LSP（圖2b）沒有顯示出表面不規則性。然后，這些拋光的晶片在HF1硝酸磷酸的混合物中以5rpm的速度蝕刻。

很明顯，表面的不規則性是由表面上形成的氣泡引起的。隨著晶片轉速的增加，表面剪切強度和混合強度均有所增加。然而，非常強烈的氣體噴射是不可取的，因為它可能通過降低有效傳質電阻導致動力學影響條件，或通過過度的外部氣泡覆蓋導致蝕刻率下降。（江蘇英思特半導體科技有限公司）

結論

粗糙硅片是一個以平均粗糙度f為特征的峰谷場。在受傳質影響的系統中，由于局部傳質電阻的差異，峰處的蝕刻速率高于谷處的蝕刻速率。因此，在存在耐傳質抗性的情況下，就會發生化學拋光。英思特利用所提出的現象學模型和實驗數據，解釋了拋光效率（實際拋光速率與最大可能拋光速率的比值）與有效傳質阻力與運動阻力比值的關系。

蝕刻反應的氣體產物形成了固有的氣泡，掩蓋了硅片表面的局部位置，這導致了表面的不規則性，這可以用氣泡掩蔽效應來解釋。氣泡脫離表面的影響，以及氣泡和高頻通過傳質膜的傳輸，這些都是一個有效的傳質電阻。在沒有過度氣泡掩蔽效應的情況下，拋光效率隨有效傳質阻力與動力學電阻之比而提高，達到最佳狀態，然后降低。

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