本研究透過數值解析，將實驗上尋找硅晶片最佳流動的方法，了解目前蝕刻階段流動的形式，并尋求最佳晶片蝕刻條件,蝕刻工藝效率低利用氣泡提高濕法蝕刻工藝效果,用實驗的方法尋找最佳流動，通過數值分析模擬了利用這些氣泡的濕法蝕刻工藝，并得出最佳濕法蝕刻。

如圖1所示，bath內一次性加入晶片少則25片，多則50片,因為有這么多的晶片，所以晶片和晶片之間的間隙很小（6.35 mm），所以晶片和晶片之間的流體會沿著晶片進行固體旋轉，這使得蝕刻的效果會掉下來,氣泡也需要在bath內精確定位并產生，但要真正精確定位并產生氣泡就有一定的困難,如前所述，蝕刻是無效的,本研究嘗試用計算機對這種濕法蝕刻工藝進行數值分析及模擬，并在各種條件下交替尋找最佳流動條件。

圖1

圖2

晶片速度設為30rpm，在不產生氣泡的狀態下計算，以絕對速度和相對速度表示，如圖2所示，此時晶片之間的流動與晶片一起在進行固體旋轉，在晶片邊緣可以看出，受外部流動的影響，速度小于固體旋轉，對相對速度求出圓周方向的平均值，定義為平均蝕刻速度，并在圖3(b)中給出，另外，對半徑方向的平均蝕刻速度進行比較，結果表明，越往外，速度越大， 可以看到圖7(c)相對速度高的地方被蝕刻得多了一些，當平均蝕刻速度為v→時，蝕刻形狀計算如下: z=z0-CV→t（6）其中c為比例常數，t為蝕刻時間。

圖3

關于晶片濕法蝕刻在各種情況下進行了數值分析及模擬，首先當我們觀察晶片旋轉時，如果沒有氣泡，晶片和晶片之間的流動會以固體的形式與晶片一起旋轉，這對于濕蝕刻來說是非常重要的，可以看到效率低下。與此相反，首先產生氣泡時，會產生較強的蝕刻速度，在效率方面可以看出蝕刻效果有所提高。

本研究旨在改進半導體晶圓濕式蝕刻工藝的替代方法。從特定的點創建氣泡，并計算出軌跡，每種計算都蝕刻了晶圓旋轉的實際情況、氣泡晶圓旋轉的實際情況、晶圓轉速變化的效果、氣泡數量的增減效果、氣泡產生面積的效果、氣泡分布和導線的效果。最后，我們得出結論，使用氣泡可以提高效率，氣泡總是通過晶圓的中心，在投注邊界條件下，晶圓的蝕刻效率都提高。

審核編輯：符乾江