“刻蚀”指用化学和物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料,是晶圆制造中不可或缺的关键步骤。刻蚀技术按工艺可以分为湿法刻蚀与干法刻蚀,其中干法刻蚀是目前8英寸、12英寸先进制程中的主要刻蚀手段,干法刻蚀又多以“等离子体刻蚀”为主导。在刻蚀环节中,硅电极产生高电压,令刻蚀气体形成电离状态,其与芯片同时处于刻蚀设备的同一腔体中,并随着刻蚀进程而逐步被消耗,因此刻蚀电极也需要达到与晶圆一样的半导体级的纯度(11个9)。刻蚀基本目标是在涂胶的硅片上正确地复制掩模图形。湖北氮化镓材料刻蚀外协
GaN材料的刻蚀一般采用光刻胶来做掩膜,但是刻蚀GaN和光刻胶,选择比接近1:1,如果需要刻蚀深度超过3微米以上就需要采用厚胶来做掩膜。对于刻蚀更深的GaN,那就需要采用氧化硅来做刻蚀的掩模,刻蚀GaN的气体对于刻蚀氧化硅刻蚀比例可以达到8:1。深硅刻蚀是MEMS器件工艺当中很重要的一个工艺,根据不同应用对深硅刻蚀有不同的侧壁形貌要求,深硅刻蚀的刻蚀方式有BOSCH工艺、Cryo工艺、mix工艺,而常用的工艺是用BOSCH工艺,刻蚀深度可以达到400微米,深宽选择比可以达到20:1.河南材料刻蚀价格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。
在氧化物中开窗口的过程,可能导致氧化物—硅界面层附近的Si0处发生钻蚀。在极端情况下,可以导致氧化物层的脱落。在浅扩散高速晶体管的制造中有时会遇到这一问题。薄膜材料刻蚀所用的化学物与溶解这一类物体的材料是相同的,其作用是将材料转变成可溶性的盐或复合物。对于每种材料,都有多种刻蚀化学物可选用,它们的特性取决于膜的参数(如膜的微结构、疏松度和膜的形成过程),同时也取决于所提供的前加工过程的性质。它一般有下述特点:(1)膜材料比相应的体材料更容易刻蚀。因此,必须用稀释的刻蚀剂,以便控制刻蚀速率。(2)受照射的膜一般将被迅速刻蚀。这种情况,包括离子注入的膜,电子束蒸发生成的膜,甚至前工序中曾在电子束蒸发环境中受照射的膜。而某些光刻胶受照射则属于例外,因为这是由于聚合作用而变得更难刻蚀的缘故。负性胶就是一例。(3)内应力大的膜将迅速被刻蚀。膜的应力通常由沉积温度、沉积技术和基片温度所控制。(4)微观结构差的薄膜,包括多孔膜和疏松结构的膜,将被迅速刻蚀。这样的膜,常可以通过高于生长温度的热处理使其致密化。
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。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。
工艺所用化学物质取决于要刻蚀的薄膜类型。介电刻蚀应用中通常使用含氟的化学物质。硅和金属刻蚀使用含氯成分的化学物质。在工艺中可能会对一个薄膜层或多个薄膜层执行特定的刻蚀步骤。当需要处理多层薄膜时,以及刻蚀中必须精确停在某个特定薄膜层而不对其造成损伤时,刻蚀工艺的选择比就变得非常重要。选择比是两个刻蚀速率的比率:被去除层的刻蚀速率与被保护层的刻蚀速率(例如刻蚀掩膜或终止层)。掩模或停止层)通常都希望有更高的选择比。刻蚀技术主要应用于半导体器件,集成电路制造,薄膜电路,印刷电路和其他微细图形的加工等。黑龙江氮化硅材料刻蚀厂商
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干刻蚀是一类较新型,但迅速为半导体工业所采用的技术。其利用电浆(plasma)来进行半导体薄膜材料的刻蚀加工。其中电浆必须在真空度约10至0.001Torr的环境下,才有可能被激发出来;而干刻蚀采用的气体,或轰击质量颇巨,或化学活性极高,均能达成刻蚀的目的。干刻蚀基本上包括离子轰击与化学反应两部份刻蚀机制。偏「离子轰击」效应者使用氩气(argon),加工出来之边缘侧向侵蚀现象极微。而偏化学反应效应者则采氟系或氯系气体(如四氟化碳CF4),经激发出来的电浆,即带有氟或氯之离子团,可快速与芯片表面材质反应。删轿厚干刻蚀法可直接利用光阻作刻蚀之阻绝遮幕,不必另行成长阻绝遮幕之半导体材料。而其较重要的优点,能兼顾边缘侧向侵蚀现象极微与高刻蚀率两种优点,换言之,本技术中所谓活性离子刻蚀已足敷页堡局渗次微米线宽制程技术的要求,而正被大量使用。湖北氮化镓材料刻蚀外协
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