Technische Umsetzung des Nasschemischen Ätzverfahrens

///Technische Umsetzung des Nasschemischen Ätzverfahrens
  • Technische Umsetzung des Nasschemischen Ätzverfahrens

    Die industrielle Umsetzung der nasschemischen Ätztechnik wird in einem Tauch- oder Sprühverfahren realisiert

    Bei dem Tauchverfahren, werden mehrere Wafer zusammen komplett in eine Säurelösung getaucht. Die abgetragene Schichtdicke wird bei diesem Prozess über die Reaktionsdauer festgesetzt, so dass eine gute Kenntnis der erzielten Ätzrate vorausgesetzt ist. Um eine möglichst homogen über den Wafer verteilte Ätzrate zu erzielen, muss die Temperatur gleichmäßig stabilisiert werden. Die Lösung muss ständig in Bewegung gehalten und gefiltert werden, damit das Ätzverfahren von keinen Partikeln gestört wird. Letztendlich ist aber auch damit die Ätzung ungleichmäßiger als bei anderen Verfahren.

    Abb. 46: Nasschemisches Ätzen im Tauchverfahren

    Bei der Sprühätzung ist eine sehr homogene Ätzung möglich. Dazu werden die Wafer einzeln in Rotation versetzt und mit der Ätzflüssigkeit gleichmäßig besprüht. Die Technik ist damit wesentlich aufwändiger und es können nur wenige Wafer gleichzeitig prozessiert werden.

    Besonders wichtig ist es hierbei, dass die Ätzung möglichst gleichmäßig über den Wafer verteilt von statten geht, damit man bei allen Wafern auf der gesamten Oberfläche das gleiche Ergebnis erzielt. Durch Regelung der Temperatur kann man die Ätzrate der Schichten relativ exakt einstellen.

    Bei der Sprühätzung wird ein Wafer auf einen Teller befestigt, der schnell rotiert. Man sprüht dann die Ätzlösung auf den Wafer. Durch die Drehung verteilt sich die Lösung homogen über die ganze Scheibe. Beim Sprühätzen erhält man eine bessere Homogenität der geätzten Schicht, dafür sind die Kosten höher als beim Tauchätzen, da man geringere Durchsatzraten erzielt und auch die Anlagen komplexer sind.

    Abb. 47: Nasschemisches Ätzen im Sprühverfahren