входит фтористокремниевый комплекс SiF2, окисляющийся в водных растворах с выделением водорода согласно реакции:

NSi + 2nHF ® (SiF2)n + 2nH+ + 2ne-

(SiF2)n + 2nH2O ®nSiO2 + 2nHF­ + nH2­

Затем происходит анодное растворение оксида кремния в плавиковой кислоте:

SiO2 + 6HF ® H2SiF6 + 2H2O

Такой процесс называют также электрополировкой.

Для ускорения наименее медленных стадий процессов очистки с целью повышения качества очистки и производительности процессов применяют анодно-механическое травление. В основу анодно-механического травления положено электрохимическое травление, сопровождаемое механическим воздействием. Электролит подается на освещенные мощной лампой (для генерации дырок) пластины, которые предварительно закрепляются на аноде и

соприкасаются с вращающимся катодным диском, содержащим радиальные канавки. При этом скорость электрополировки достигает 400нм/с.

Электролитическое травление применяют как для очистки поверхности пластин, так и для их локальной обработки.

Электрохимическое нанесение пленок

В технологии микроэлектроники для получения пленочных покрытий с различными свойствами наряду с вакуумными применяют электрохимическое осаждение, анодное окисление. В основу метода положены реакции протекающие в водных растворах солей металлов в условиях приложенного электрического поля. В результате взаимодействия продуктов реакции с подложкой образуется пленка.

Электролитическое осаждение – осаждение пленок из водных растворов солей металлов (электролитов) под действием электрического тока, которое осуществляется в специальных электролитических ваннах, заполненных электролитом и содержащих два электрода: анод и катод.

При электроосаждении меди из раствора медного купороса в качестве анода используется медная пластина. С приложением к электродам разности потенциалов происходит разложение электролита на ионы. Под действием электрического тока, протекающего через раствор, находящиеся в растворе ионы металла, двигаясь к аноду, захватывают на нем электроны и, осаждаясь, превращаются в нейтральные атомы. Под действием тока ионы меди, достигая катода, отбирают два электрона, образуя нейтральные атомы, а на аноде атом меди отдает два электрона и переходит в раствор в виде положительного иона. Процесс описывается следующими уравнениями:

на катоде Cu2+ + SO42- + 2e = Cu0¯ + SO42-;

на аноде Cu0 + SO42- = Cu2+ + SO42- + 2e.

Осаждение атомов металла начинается на дефектах структуры подложки, после этого они перемещаются вдоль поверхности к изломам, образуя пленку. Таким образом, пленка

развивается островками, которые разрастаются во всех направлениях, пока не сольются. Если вблизи зародыша концентрация электролита понижена (что имеет место в большинстве случаев), то условия благоприятны для роста пленки по нормали к поверхности.

Свойства осажденных пленок зависят от состава электролита, плотности тока, температуры, интенсивности перемешивания электролита, скорости дрейфа ионов металла, формы и состояния поверхности подложки.

Толщина пленки контролируется по значению тока и времени осаждения:

d = hgIt/gSп;

где h - выход металла по току, g – электрохимический эквивалент, I – ток, протекающий через электролит, t – время, в течение которого осаждается металл, g - плотность пленки, Sп – площадь подложки.