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(TimeMultiplexedDeepEtching)工艺,是一个刻蚀一钝化一刻蚀的循环过程,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。刻蚀,英文为Etch,它是半导体制造工艺,微电子IC制造工艺以及微纳制造工艺中的一种相当重要的步骤。云南Si材料刻蚀公司
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。硅材料刻蚀厂商有图形刻蚀可用来在硅片上制作多种不同的特征图形,包括栅、金属互连线、通孔、接触孔和沟槽。湖南ICP材料刻蚀多少钱等离子体刻蚀机就要求相同的元素:化学刻蚀剂和能量源。
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。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。
反应离子刻蚀(RIE)是当前常用技术路径,属于物理和化学混合刻蚀。在传统的反应离子刻蚀机中,进入反应室的气体会被分解电离为等离子体,等离子体由反应正离子、自由基,浙江氮化硅材料刻蚀服务价格、反应原子等组成。反应正离子会轰击硅片表面形成物理刻蚀,同时被轰击的硅片表面化学活性被提高,之后硅片会与自由基和反应原子形成化学刻蚀。这个过程中由于离子轰击带有方向性,RIE技术具有较好的各向异性。目前先进集成电路制造技术中用于刻蚀关键层的刻蚀方法是高密度等离子体刻蚀技术。传统的RIE系统难以使刻蚀物质进入高深宽比图形中并将残余生成物从中排出,因此不能满足0.25μm以下尺寸的加工要求,解决办法是增加等离子体的密度。高密度等离子体刻蚀技术主要分为电子回旋加速振荡(ECR)、电容或电感耦合等离子体(CCP/ICP)。刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称。刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称。
干法刻蚀是芯片制造领域较主要的表面材料去除方法,拥有更好的剖面控制。干刻蚀法按作用机理分为:物理刻蚀、化学刻蚀和物理化学综合作用刻蚀。物理和化学综合作用机理中,离子轰击的物理过程可以通过溅射去除表面材料,具有比较强的方向性。离子轰击可以改善化学刻蚀作用,使反应元素与硅表面物质反应效率更高。综合型干刻蚀法综合离子溅射与表面反应的优点,使刻蚀具有较好的选择比和线宽控制。在集成电路制造过程中需要多种类型的干法刻蚀工艺,应用涉及硅片上各种材料。被刻蚀材料主要包括介质,氮化硅材料刻蚀外协、硅和金属等,氮化硅材料刻蚀外协,通过与光刻、沉积等工艺多次配合可以形成完整的底层电路、栅极,氮化硅材料刻蚀外协、绝缘层以及金属通路等。刻蚀是用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程。在物理上,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。贵州氧化硅材料刻蚀加工平台
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在氧化物中开窗口的过程,可能导致氧化物一硅界面层附近的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。云南Si材料刻蚀公司
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