SiO2膜在微技術(shù)中具有兩個主要作用：作為介電層或作為摻雜/蝕刻掩模。在這兩種情況下，通常都需要圖案化。當(dāng)在高溫烘箱中通過硅襯底的氧化獲得時，SiO2被稱為“熱”。否則，它可以通過化學(xué)氣相沉積（CVD）作為附加層而獲得，不需要硅襯底。

氧化物厚度通常在100 nm和1000 nm之間（即分別為1000?和10000?，這是在薄膜技術(shù)中仍非常流行的埃單位的使用）。

它可以容易地用對硅的影響可以忽略不計的化學(xué)物質(zhì)蝕刻。而且，許多硅蝕刻劑不影響氧化物。這種可能性被廣泛用于所有基于硅的微技術(shù)中。

如果氧化物用作硅加工的高溫掩模，則必須預(yù)先在低溫下使用基于抗蝕劑的微光刻工藝對其進行構(gòu)圖。

當(dāng)必須在硅上進行室溫工藝時，可以避免使用氧化物掩膜，因為抗蝕劑可以直接充當(dāng)硅的掩膜。但是，有些化學(xué)物質(zhì)可以輕松蝕刻抗蝕劑和硅。典型的例子是硅的各向異性蝕刻，通常在KOH（氫氧化鉀）中進行。在這種情況下，稀釋的KOH也是用于正性抗蝕劑的典型顯影液。因此，蝕刻過程應(yīng)以黃光進行，抗蝕劑對此不敏感。這是不切實際的。但是即使如此，由于對于硅的可接受的蝕刻速率需要濃縮的KOH，因此再次不能使用抗蝕劑，因為未經(jīng)稀釋的KOH會去除抗蝕劑，即使它沒有被曝光。

SiO2的一種非?！斑x擇性”的化學(xué)物質(zhì)（即根本不腐蝕硅）是氫氟酸（HF）。如果直接使用，則這種蝕刻劑對氧化物具有過快和過強的作用，使得底切和線寬控制非常困難。由于這個原因，HF普遍用作“緩沖”溶液，通過調(diào)節(jié)鍍液的PH值，可以保持較低的蝕刻速率并保持恒定。這允許蝕刻時間可靠地與蝕刻深度相關(guān)。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的緩沖氫氟酸溶液（BHF）具有以下配方：

-6體積的氟化銨（NH4F，40％溶液）-1體積的HF。

例如，可以通過將113 g NH4F與170 ml H2O混合，然后添加28 ml HF來制備。室溫下的蝕刻速率范圍為1000至2500?/ min。這取決于氧化物的實際密度，該氧化物作為無定形層可以具有更致密的結(jié)構(gòu)（如果在其中熱生長是氧氣）或更不致密的結(jié)構(gòu)（如果通過CVD生長）。以下蝕刻反應(yīng)成立：

SiO2 + 6HF-> H2SiF6 + H2O

H2SiF6是水溶性的。

有時，BHF是按照上述配方制備和儲存的，但在使用前將其以7：1的比例稀釋在水中。這允許更好地控制蝕刻速率。優(yōu)良作法是僅使用稀釋的BHF，然后將其丟棄，以確保過程可重復(fù)性。如果使用35°C的BHF稀釋浴，則熱氧化物的蝕刻速率約為800?/ min。

另一種流行的蝕刻配方是P蝕刻：

60體積的H2O + 3體積 HF + 2卷 HNO3的值，即：

300毫升H2O + 15毫升HF + 10毫升HNO3。

由于生長技術(shù)的緣故，P蝕刻作用在很大程度上取決于氧化物密度。文獻報道了一個例子（WA Pliskin，J.Vac.Sci Technol。，第14卷，第1064頁，1977），表明熱氧化物為120?/ min，濺射氧化物為250-700?/ min。

為了打開硅襯底的掩模窗口，優(yōu)選慢蝕刻浴。然而，蝕刻工藝可以僅用于從整個表面去除氧化膜。在這種情況下，蝕刻速度并不嚴(yán)格，可以使用快速溶液，例如將HF在水中以1:10的比例稀釋。通過目視檢查表面可以容易地評估蝕刻時間。除去氧化膜后，就會出現(xiàn)硅表面的金屬灰色。

有時需要非常輕的蝕刻，以去除僅幾個原子層。這是表面清潔和去污的情況。可以使用在水中以1:50稀釋的HF。蝕刻速度將約為70?/ min。例如，可以用45-50秒的光蝕刻去除硅上典型的50?“天然”氧化物。

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請注意，必須僅在聚乙烯或特氟隆容器中處理和使用BHF和稀釋的HF。任何玻璃材料也將被蝕刻。除了對操作者的潛在危險之外，這還將是蝕刻的污染源。

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