拋光的硅片是通過各種機械和化學工藝制備的。首先，通過切片將單晶硅錠切成圓盤(晶片)，然后進行稱為研磨的平整過程，該過程包括使用研磨漿擦洗晶片。 在先前的成形過程中引起的機械損傷通過蝕刻是本文的重點。在準備用于器件制造之前，蝕刻之后是各種單元操作，例如拋光和清潔。

硅晶片的化學蝕刻是通過將晶片浸入蝕刻劑中來完成的，蝕刻劑通常是 HNO3 + HF 和稀釋劑或 KOH 苛性堿溶液的酸性混合物。已有關于苛性晶體蝕刻的各種研究報告。 然而，本文僅關注基于酸的蝕刻的傳輸和動力學效應。據報道，HNO3 + HF 混合物中的酸蝕刻會進行以下全局反應 略

實際反應機理相當復雜，涉及許多基本反應。氫氣和不同的氮氧化物可以放出。已經提出了許多不同條件下硅片溶解的速率方程。

有時，在像這樣的異質過程(傳質與反應)中確定速率控制步驟變得比蝕刻機設計中的實際化學知識更重要，因為反應控制蝕刻需要與質量轉移控制蝕刻不同的設計來生產均勻蝕刻的硅晶片。

他們在不同溫度下蝕刻晶片，并使用 Arrhenius 表達式將蝕刻速率與溫度相關聯。他們試圖通過活化能的大小來確定控制步驟，傳質系數對溫度的弱依賴性解釋了為什么傳質影響(不受控制)蝕刻的活化能低于反應影響(不受控制)蝕刻。這種方法雖然不是很復雜，但可用于定性識別影響速率的步驟。此外，沒有定量證據表明在這些蝕刻研究中實現了動力學控制的蝕刻。

由于粘度是液體的傳輸特性，他們聲稱粘度的溫度依賴性類似于傳質速率的溫度依賴性。該論點并不完全有效，因為傳質系數是除粘度之外的許多溫度相關參數的函數。然而，認識到速率控制步驟基于活化能的大小似乎是一種公認的方法。這種方法對于刻蝕過程的定性理解很有用.....

現象學模型：兩相系統

蝕刻過程本身通常包括以下步驟(圖 1a)：(i)將反應物從本體溶液傳輸到晶片表面，(ii)在晶片表面上進行有效反應，以及(iii)傳輸產品從晶片表面到本體溶液。

審核編輯：湯梓紅