湿刻蚀:较普遍、也是设备成本较低的刻蚀方法。其影响被刻蚀物之刻蚀速率(etchingrate)的因素有三:刻蚀液浓度、刻蚀液温度、及搅拌(stirring)之有无。定性而言,增加刻蚀温度与加入搅拌,均能有效提高刻蚀速率;但浓度之影响则较不明确。举例来说,以49%的HF刻蚀SiO2,当然比BOE(Buffered-Oxide-Etch;HF:NH4F=1:6)快的多;但40%的KOH刻蚀付淋凶和Si的速率却比20%KOH慢!湿刻蚀的配方选用是一项化学的专业,对于一般不是这方面的研究人员,必须向该化学专业的同侪请教。一个选用湿刻蚀配方的重要观念是(选择性)(selectivity),意指进行刻蚀时,对被蚀物去除速度与连带对其他材质(如刻蚀掩膜;etchingmask,或承载被加工薄膜之基板;substrate)的腐蚀速度之比值。一个具有高选择性的刻蚀系统,应该只对被加工薄膜有腐蚀作用,而不伤及一旁之刻蚀掩膜或其下的基板材料有图形的光刻胶层在刻蚀中不受腐蚀源明显的侵蚀。辽宁硅材料刻蚀平台
在微细加工中,刻蚀和清洗处理过程包括许多内容。对于适当取向的半导体薄片的锯痕首先要机械抛光,以除去全部的机械损伤,之后进行化学刻蚀和抛光,以获得无损伤的光学平面。这种工艺往往能去除以微米级计算的材料表层。对薄片进行化学清洗和洗涤,可以除去因操作和贮存而产生的污染,然后用热处理的方法生长Si0(对于硅基集成电路),或者沉积氮化硅(对于砷化镓电路),以形成初始保护层。刻蚀过程和图案的形成相配合。广东省科学院半导体研究所。辽宁硅材料刻蚀平台有图形刻蚀采用掩蔽层来定义要刻蚀掉的表面材料区域,只有硅片上被选择的这一部分在刻蚀过程中刻掉。
在Si片上形成具有垂直侧壁的高深宽比沟槽结构是制备先进MEMS器件的关键工艺,其各向异性刻蚀要求非常严格。高深宽比的干法刻蚀技术以其刻蚀速率快、各向异性较强、污染少等优点脱颖而出,成为MEMS器件加工的关键技术之一。BOSCH工艺,又名TMDE(Time Multiplexed Deep Etching)工艺,是一个刻蚀—钝化—刻蚀的循环过程,以达到对硅材料进行高深宽比、各向异性刻蚀的目的。 BOSCH工艺的原理是在反应腔室中轮流通入钝化气体C4F8与刻蚀气体SF6与样品进行反应,工艺的整个过程是淀积钝化层步骤与刻蚀步骤的反复交替。其中保护气体C4F8在高密度等离子体的作用下分解生成碳氟聚合物保护层,沉积在已经做好图形的样品表面。
等离子体刻蚀机要求相同的元素:化学刻蚀剂和能量源。物理上,等离子体刻蚀剂由反应室、真空系统、气体供应、终点检测和电源组成。晶圆被送入反应室,并由真空系统把内部压力降低。在真空建立起来后,将反应室内充入反应气体。对于二氧化硅刻蚀,气体一般使用CF4和氧的混合剂。电源通过在反应室中的电极创造了一个射频电场。能量场将混合气体激发或等离子体状态。在激发状态,氟刻蚀二氧化硅,并将其转化为挥发性成分由真空系统排出。广东省科学院半导体研究所。湿法腐蚀仍然用来腐蚀硅片上某些层或用来去除干法刻蚀后的残留物。
刻蚀工艺:把未被抗蚀剂掩蔽的薄膜层除去,从而在薄膜上得到与抗蚀剂膜上完全相同图形的工艺。在集成电路制造过程中,经过掩模套准、曝光和显影,在抗蚀剂膜上复印出所需的图形,或者用电子束直接描绘在抗蚀剂膜上产生图形,然后把此图形精确地转移到抗蚀剂下面的介质薄膜(如氧化硅、氮化硅、多晶硅)或金属薄膜(如铝及其合金)上去,制造出所需的薄层图案。刻蚀就是用化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法,有选择地把没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜层除去,从而在薄膜上得到和抗蚀剂膜上完全一致的图形。刻蚀技术主要分为干法刻蚀与湿法刻蚀。干法刻蚀主要利用反应气体与等离子体进行刻蚀;湿法刻蚀主要利用化学试剂与被刻蚀材料发生化学反应进行刻蚀。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。中山GaN材料刻蚀价格
理想情况下,晶圆所有点的刻蚀速率都一致(均匀)。辽宁硅材料刻蚀平台
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