双等离子体源刻蚀机加装有两个射频(RF)功率源,能够更精确地控制离子密度与离子能量。位于上部的射频功率源通过电感线圈将能量传递给等离子体从而增加离子密度,但是离子浓度增加的同时离子能量也随之增加。下部加装的偏置射频电源通过电容结构能够降低轰击在硅表面离子的能量而不影响离子浓度,从而能够更好地控制刻蚀速率与选择比。原子层刻蚀(ALE)为下一代刻蚀工艺技术,能够精确去除材料而不影响其他部分。随着结构尺寸的不断缩小,反应离子刻蚀面临刻蚀速率差异与下层材料损伤等问题。原子层刻蚀(ALE)能够精密控制被去除材料量而不影响其他部分,可以用于定向刻蚀或生成光滑表面,是刻蚀技术研究的热点之一。目前原子层刻蚀在芯片制造领域并没有取代传统的等离子刻蚀工艺,而是被用于原子级目标材料精密去除过程。晶圆不同点刻蚀速率不同的情况称为非均匀性(或者称为微负载),通常以百分比表示。浙江硅材料刻蚀加工工厂
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.山西ICP材料刻蚀工艺湿法刻蚀特点是:湿法刻蚀在半导体工艺中有着普遍应用:磨片、抛光、清洗、腐蚀。
刻蚀工艺主要分为两种:干法刻蚀和湿法刻蚀。干法刻蚀是通过等离子气与硅片发生物理或化学反应(或结合物理、化学两种反应)的方式将表面材料去除,主要用于亚微米尺寸下刻蚀,由于具有良好的各向异性和工艺可控性已被普遍应用于芯片制造领域;湿法刻蚀通过化学试剂去除硅片表面材料,一般用于尺寸较大情况,目前仍用于干法刻蚀后残留物的去除。金属刻蚀主要应用于金属互连线、通孔、接触金属等环节。金属互连线通常采用铝合金,对铝的刻蚀采用氯基气体和部分聚合物。钨在多层金属结构中常用作通孔的填充物,通常采用氟基或氯基气体。
光刻胶是另一个剥离的例子。总的来说,有图形刻蚀和无图形刻蚀工艺条件能够采用干法刻蚀或湿法腐蚀技术来实现。为了复制硅片表面材料上的掩膜图形,刻蚀必须满足一些特殊的要求。包括几方面刻蚀参数:刻蚀速率、刻蚀剖面、刻蚀偏差、选择比、均匀性、残留物、聚合物、等离子体诱导损伤、颗粒玷污和缺陷等。刻蚀是用化学或物理方法有选择的从硅片表面去除不需要的材料的过程。刻蚀的基本目标是在涂胶的硅片上正确的复制掩模图形。有图形的光刻胶层在刻蚀中不受腐蚀源明显的侵蚀。介质刻蚀是用于介质材料的刻蚀,如二氧化硅,氮化硅。
等离子刻蚀是干法刻蚀中较常见的一种形式。一种或多种气体原子或分子混合于反应腔室中,在外部能量作用下(如射频、微波等)形成等离子体。其原理是暴露在电子区域的气体形成等离子体,由此产生的电离气体和释放高能电子组成的气体,从而形成了等离子或离子,电离气体原子通过电场加速时,会释放足够的力量与表面驱逐力紧紧粘合材料或蚀刻表面。一个等离子体干法刻蚀系统基本部件包括:发生刻蚀反应的反应腔、产生等离子体气的射频电源、气体流量控制系统、去除生成物的真空系统。刻蚀中会用到大量的化学气体,通常用氟刻蚀二氧化硅,氯和氟刻蚀铝,氯、氟和溴刻蚀硅,氧去除光刻胶。在半导体制造中有两种基本的刻蚀工艺:干法刻蚀和湿法腐蚀。江西GaN材料刻蚀厂家
等离子体刻蚀机要求相同的元素:化学刻蚀剂和能量源。浙江硅材料刻蚀加工工厂
等向性刻蚀:大部份的湿刻蚀液均是等向性,换言之,对刻蚀接触点之任何方向腐蚀速度并无明显差异。故一旦定义好刻蚀掩膜的图案,暴露出来的区域,便是往下腐蚀的所在;兰记婚只要刻蚀配方具高选择性,便应当止于所该止之深度。然而有鉴于任何被蚀薄膜皆有其厚度,当其被蚀出某深度时,刻蚀掩膜图案边缘的部位渐与刻蚀液接触,故刻蚀液也开始对刻蚀掩膜图案边缘的底部,进行蚀掏,这就是所谓的下切或侧向侵蚀现象(undercut)。该现象造成的图案侧向误差与被蚀薄膜厚度同数量级,换言之,湿刻蚀技术因之而无法应用在类似次微米线宽的精密弃击乃制程技术!浙江硅材料刻蚀加工工厂
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