上海Si材料刻蚀外协
等离子刻蚀是将电磁能量施加到含有化学反应成分(如氟或氯)的气体中实现。等离子会释放带正电的离子来撞击晶圆以去除(刻蚀)材料,并和活性自由基产生化学反应,与刻蚀的材料反应形成挥发性或非挥发性的残留物。离子电荷会以垂直方向射入晶圆表面。这样会形成近乎垂直的刻蚀形貌,这种形貌是现今密集封装芯片设计中制作细微特征所必需的。一般而言,高蚀速率(在一定时间内去除的材料量)都会受到欢迎。反应离子刻蚀(RIE)的目标是在物理刻蚀和化学刻蚀之间达到较佳平衡,使物理撞击(刻蚀率)强度足以去除必要的材料,同时适当的化学反应能形成易于排出的挥发性残留物或在剩余物上形成保护性沉积。采用磁场增强的RIE工艺,通过增加离子密度而不增加离子能量(可能会损失晶圆)的方式,改进了处理过程。金属刻蚀主要是在金属层上去掉铝合金复合层,制作出互连线。上海Si材料刻蚀外协
选择比指的是在同一刻蚀条件下一种材料与另一种材料相比刻蚀速率快多少,它定义为被刻蚀材料的刻蚀速率与另一种材料的刻蚀速率的比。基本内容:高选择比意味着只刻除想要刻去的那一层材料。一个高选择比的刻蚀工艺不刻蚀下面一层材料(刻蚀到恰当的深度时停止)并且保护的光刻胶也未被刻蚀。图形几何尺寸的缩小要求减薄光刻胶厚度。高选择比在较先进的工艺中为了确保关键尺寸和剖面控制是必需的。特别是关键尺寸越小,选择比要求越高。广东省科学院半导体研究所。天津深硅刻蚀材料刻蚀外协刻蚀原理氧化物的等离子体刻蚀工艺大多采用含有氟碳化合物的气体进行刻蚀。
介质刻蚀是用于介质材料的刻蚀,如二氧化硅。干法刻蚀优点是:各向异性好,选择比高,可控性、灵活性、重复性好,细线条操作安全,易实现自动化,无化学废液,处理过程未引入污染,洁净度高。缺点是:成本高,设备复杂。干法刻蚀主要形式有纯化学过程(如屏蔽式,下游式,桶式),纯物理过程(如离子铣),物理化学过程,常用的有反应离子刻蚀RIE,离子束辅助自由基刻蚀ICP等。干法刻蚀方式比较多,一般有:溅射与离子束铣蚀,等离子刻蚀(PlasmaEtching),高压等离子刻蚀,高密度等离子体(HDP)刻蚀,反应离子刻蚀(RIE)。另外,化学机械抛光CMP,剥离技术等等也可看成是广义刻蚀的一些技术。
二氧化硅的干法刻蚀是:刻蚀原理氧化物的等离子体刻蚀工艺大多采用含有氟碳化合物的气体进行刻蚀。使用的气体有四氟化碳(CF)、八氟丙烷(C,F8)、三氟甲烷(CHF3)等,常用的是CF和CHFCF的刻蚀速率比较高但对多晶硅的选择比不好,CHF3的聚合物生产速率较高,非等离子体状态下的氟碳化合物化学稳定性较高,且其化学键比SiF的化学键强,不会与硅或硅的氧化物反应。选择比的改变在当今半导体工艺中,Si02的干法刻蚀主要用于接触孔与金属间介电层连接洞的非等向性刻蚀方面。前者在S102下方的材料是Si,后者则是金属层,通常是TiN(氮化钛),因此在Si02的刻蚀中,Si07与Si或TiN的刻蚀选择比是一个比较重要的因素。刻蚀也可以分成有图形刻蚀和无图形刻蚀。随着光刻胶技术的进步,只需要一次涂胶,两次光刻和一次刻蚀的双重光刻工艺也成为可能。
温度越高刻蚀效率越高,但是温度过高工艺方面波动就比较大,只要通过设备自带温控器和点检确认。刻蚀流片的速度与刻蚀速率密切相关喷淋流量的大小决定了基板表面药液置换速度的快慢,流量控制可保证基板表面药液浓度均匀。过刻量即测蚀量,适当增加测试量可有效控制刻蚀中的点状不良作业数量管控:每天对生产数量及时记录,达到规定作业片数及时更换。作业时间管控:由于药液的挥发,所以如果在规定更换时间未达到相应的生产片数药液也需更换。首片和抽检管控:作业时需先进行首片确认,且在作业过程中每批次进行抽检(时间间隔约25min)。1、大面积刻蚀不干净:刻蚀液浓度下降、刻蚀温度变化。2、刻蚀不均匀:喷淋流量异常、药液未及时冲洗干净等。3、过刻蚀:刻蚀速度异常、刻蚀温度异常等。在硅材料刻蚀当中,硅针的刻蚀需要用到各向同性刻蚀,硅柱的刻蚀需要用到各项异性刻蚀。干刻蚀基本上包括离子轰击与化学反应两部份刻蚀机制。吉林氧化硅材料刻蚀外协
半导体材料刻蚀加工厂等离子体刻蚀机要求相同的元素:化学刻蚀剂和能量源。上海Si材料刻蚀外协
湿法刻蚀是化学清洗方法中的一种,也是化学清洗在半导体制造行业中的应用,是用化学方法有选择地从硅片表面去除不需要材料的过程。其基本目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形,有图形的光刻胶层在刻蚀中不受到腐蚀源明显的侵蚀,这层掩蔽膜用来在刻蚀中保护硅片上的特殊区域而选择性地刻蚀掉未被光刻胶保护的区域。从半导体制造业一开始,湿法刻蚀就与硅片制造联系在一起。虽然湿法刻蚀已经逐步开始被法刻蚀所取代,但它在漂去氧化硅、去除残留物、表层剥离以及大尺寸图形刻蚀应用等方面仍然起着重要的作用。与干法刻蚀相比,湿法刻蚀的好处在于对下层材料具有高的选择比,对器件不会带来等离子体损伤,并且设备简单。工艺所用化学物质取决于要刻蚀的薄膜类型。上海Si材料刻蚀外协
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