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材料刻蚀基本参数
  • 产地
  • 广东
  • 品牌
  • 科学院
  • 型号
  • 齐全
  • 是否定制
材料刻蚀企业商机

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。氮化镓材料的刻蚀需要使用氧化硅作为掩膜来刻蚀,而氧化硅的刻蚀需要使用Cr充当硬掩模。按材料来分,刻蚀主要分成三种:金属刻蚀、介质刻蚀、和硅刻蚀。广州ICP材料刻蚀加工厂

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早期的刻蚀技术为湿法刻蚀,就是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液中进行腐蚀的技术。这个过程是纯化学腐蚀的过程。湿法刻蚀具有良好的选择性,例如实验室经常采用磷酸来腐蚀铝金属化,而不会腐蚀金属化层间的介质层材料;半导体制造过程中用调配后的氢氟酸(加入NH4F缓冲液)来腐蚀二氧化硅,而不会对光刻胶造成过量的伤害。随着半导体特征尺寸的不断减小,湿法刻蚀逐渐**法刻蚀所替代。其原因在于湿法刻蚀是各向同性的,横向刻蚀的宽度接近于纵向刻蚀的深度,因此会产生钻蚀的现象,因此在小尺寸的制程中,湿法刻蚀的精度控制非常困难,并且可重复性差。广州ICP材料刻蚀加工厂光刻喷嘴喷雾模式和硅片旋转速度是实现硅片间溶解率和均匀性的可重复性的关键调节参数。

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ArF浸没式两次曝光技术已被业界认为是32nm节点较具竞争力的技术;在更低的22nm节点甚至16nm节点技术中,浸没式光刻技术也具有相当大的优势。浸没式光刻技术所面临的挑战主要有:如何解决曝光中产生的气泡和污染等缺陷的问题;研发和水具有良好的兼容性且折射率大于1.8的光刻胶的问题;研发折射率较大的光学镜头材料和浸没液体材料;以及有效数值孔径NA值的拓展等问题。针对这些难题挑战,国内外学者以及公司已经做了相关研究并提出相应的对策。浸没式光刻机将朝着更高数值孔径发展,以满足更小光刻线宽的要求。

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。干法刻蚀是把硅片表面曝露于气态中产生的等离子体,等离子体通过光刻胶中开出的窗口,与硅片发生物理或化学反应(或这两种反应),从而去掉曝露的表面材料。干法刻蚀是亚微米尺寸下刻蚀器件的较重要方法。而在湿法腐蚀中,液体化学试剂(如酸、碱和溶剂等)以化学方式去除硅片表面的材料。湿法腐蚀一般只是用在尺寸较大的情况下(大于3微米)。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。介电刻蚀应用中通常使用含氟的化学物质。

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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。二氧化硅的刻蚀,可以采用湿法腐蚀的方法来腐蚀,也可以采用ICP干法来刻蚀。天津氮化硅材料刻蚀服务

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。广州ICP材料刻蚀加工厂

铝膜湿法刻蚀:对于铝和铝合金层有选择性的刻蚀溶液是居于磷酸的。遗憾的是,铝和磷酸反应的副产物是微小的氢气泡。这些气泡附着在晶圆表面,并阻碍刻蚀反应。结果既可能产生导致相邻引线短路的铝桥连,又可能在表面形成不希望出现的雪球的铝点。特殊配方铝刻蚀溶液的使用缓解了这个问题。典型的活性溶液成分配比是:16:1:1:2。除了特殊配方外,典型的铝刻蚀工艺还会包含以搅拌或上下移动晶圆舟的搅动。有时超声波或兆频超声波也用来去除气泡。广州ICP材料刻蚀加工厂

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