KOH刻蚀机介绍_苏州芯矽科技

KOH刻蚀机是一种在半导体制造、微纳加工等领域广泛应用的设备，以下是关于它的详细介绍：

️工作原理

化学反应基础：氢氧化钾（KOH）与硅（Si）发生反应，化学方程式为Si + 2KOH + H_2O \longrightarrow K_2SiO_3 + 2H_2↑

Si+2KOH+H2

O⟶K2

SiO3

+2H2

↑，通过该反应对硅进行刻蚀。

各向异性刻蚀特性：不同晶面的硅在KOH溶液中的刻蚀速率不同，例如(100)

(100)晶面和(110)

(110)晶面的硅原子排列结构不同，导致刻蚀速率存在差异，利用这一特性可以实现对硅材料的各向异性刻蚀，从而形成特定的微结构。

️设备组成

刻蚀槽：通常采用聚四氟乙烯（PTFE）等耐化学腐蚀的材料制成，用于盛放KOH刻蚀液和放置待刻蚀的硅片等样品。刻蚀槽内可能配备加热装置，以精确控制刻蚀液的温度，因为温度对KOH的刻蚀速率有显著影响。

温控系统：一般由加热器、温度传感器和温度控制器组成。加热器用于提供热量，使刻蚀液达到设定的温度；温度传感器实时监测刻蚀液的温度，并将数据传输给温度控制器；温度控制器根据设定值和实际温度值的差异，自动调节加热器的功率，以保持刻蚀液温度的稳定。

搅拌系统：包括搅拌电机、搅拌桨等部件。搅拌电机驱动搅拌桨旋转，使KOH刻蚀液在刻蚀槽内均匀混合，保证刻蚀液浓度的均匀性，从而提高刻蚀的均匀性和重复性。

气体供应系统：负责向刻蚀液中通入氮气或其他惰性气体。通入气体可以起到搅拌作用，促进刻蚀液与硅片表面的充分接触，提高刻蚀效果；还可以去除刻蚀过程中产生的气泡，减少气泡在硅片表面吸附导致的刻蚀不均匀现象。

️优点

成本低廉：KOH是一种常见的无机碱，价格相对较低，且刻蚀过程中不需要使用昂贵的设备和复杂的工艺，因此总体成本较低，适合大规模生产。

选择性好：可以通过选择合适的掩膜材料（如氮化硅、二氧化硅等）和刻蚀参数，实现对硅的高选择性刻蚀，而对其他材料的影响较小，有利于保护电路中的其他部件。

表面质量高：在适当的工艺条件下，KOH刻蚀可以获得光滑、平整的硅表面，有利于后续工艺的进行，提高产品的性能和可靠性。