典型的硅刻蝕是用含氮的物質(zhì)與氫氟酸的混合水溶液,。這一配比規(guī)則在控制刻蝕中成為一個(gè)重要的因素,。在一些比率上,,刻蝕硅會(huì)有放熱反應(yīng),。加熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱可加速刻蝕反應(yīng),,接下來(lái)又產(chǎn)生更多的熱,,這樣進(jìn)行下去會(huì)導(dǎo)致工藝無(wú)法控制,。有時(shí)醋酸和其他成分被混合進(jìn)來(lái)控制加熱反應(yīng),。一些器件要求在晶圓上刻蝕出槽或溝,。刻蝕配方要進(jìn)行調(diào)整以使刻蝕速率依靠晶圓的取向,。取向的晶圓以45°角刻蝕,,取向的晶圓以“平”底刻蝕,。其他取向的晶圓可以得到不同形狀的溝槽。多晶硅刻蝕也可用基本相同的規(guī)則,。晶圓的不同點(diǎn)刻蝕速率不同的情況稱(chēng)為非均勻性,,通常以百分比表示。東莞Si材料刻蝕外協(xié)
同樣的刻蝕條件,,針對(duì)不同的刻蝕暴露面積,,刻蝕的速率會(huì)有所不一樣。通常來(lái)說(shuō),,刻蝕面積越大,,刻蝕的速率越慢,暴露面積越小,,刻蝕的速率越快,。所以在速率調(diào)試的過(guò)程中,要使用尺寸相當(dāng)?shù)臉悠愤M(jìn)來(lái)調(diào)試,,這樣調(diào)試的刻蝕速率參考意義比較大,。氮化硅濕法刻蝕:對(duì)于鈍化層,另外一種受青睞的化合物是氮化硅,??梢杂靡后w化學(xué)的方法來(lái)刻蝕,但是不想其他層那樣容易,。使用的化學(xué)品是熱磷酸,。因酸液在此溫度下會(huì)迅速蒸發(fā),所以刻蝕要在一個(gè)裝有冷卻蓋的密封回流容器中進(jìn)行,。主要問(wèn)題是光刻膠層經(jīng)不起刻蝕劑的溫度和高刻蝕速率,。因此,需要一層二氧化硅或其他材料來(lái)阻擋刻蝕劑,。這兩個(gè)因素已導(dǎo)致對(duì)于氮化硅使用干法刻蝕技術(shù),。深圳材料刻蝕加工廠商物理和化學(xué)綜合作用機(jī)理中,離子轟擊的物理過(guò)程可以通過(guò)濺射去除表面材料,,具有比較強(qiáng)的方向性,。
反應(yīng)離子刻蝕:這種刻蝕過(guò)程同時(shí)兼有物理和化學(xué)兩種作用。輝光放電在零點(diǎn)幾到幾十帕的低真空下進(jìn)行,。硅片處于陰極電位,,放電時(shí)的電位大部分降落在陰極附近。大量帶電粒子受垂直于硅片表面的電場(chǎng)加速,,垂直入射到硅片表面上,以較大的動(dòng)量進(jìn)行物理刻蝕,同時(shí)它們還與薄膜表面發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng),,產(chǎn)生化學(xué)刻蝕作用。選擇合適的氣體組分,,不僅可以獲得理想的刻蝕選擇性和速度,,還可以使活性基團(tuán)的壽命短,,這就有效地阻止了因這些基團(tuán)在薄膜表面附近的擴(kuò)散所能造成的側(cè)向反應(yīng),提高了刻蝕的各向異性特性,。反應(yīng)離子刻蝕是超大規(guī)模集成電路工藝中比較有發(fā)展前景的一種刻蝕方法,。
反應(yīng)離子刻蝕:這種刻蝕過(guò)程同時(shí)兼有物理和化學(xué)兩種作用。輝光放電在零點(diǎn)幾到幾十帕的低真空下進(jìn)行,。硅片處于陰極電位,,放電時(shí)的電位大部分降落在陰極附近。大量帶電粒子受垂直于硅片表面的電場(chǎng)加速,,垂直入射到硅片表面上,以較大的動(dòng)量進(jìn)行物理刻蝕,同時(shí)它們還與薄膜表面發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng),,產(chǎn)生化學(xué)刻蝕作用。選擇合適的氣體組分,,不僅可以獲得理想的刻蝕選擇性和速度,,還可以使活性基團(tuán)的壽命短,這就有效地阻止了因這些基團(tuán)在薄膜表面附近的擴(kuò)散所能造成的側(cè)向反應(yīng),,較大提高了刻蝕的各向異性特性,。反應(yīng)離子刻蝕是超大規(guī)模集成電路工藝中比較有發(fā)展前景的一種刻蝕方法離子轟擊可以改善化學(xué)刻蝕作用,使反應(yīng)元素與硅表面物質(zhì)反應(yīng)效率更高,。
濕法刻蝕是化學(xué)清洗方法中的一種,,化學(xué)清洗在半導(dǎo)體制造行業(yè)中的應(yīng)用,是用化學(xué)方法有選擇地從硅片表面去除不需要材料的過(guò)程,。其基本目的是在涂膠的硅片上正確地復(fù)制掩膜圖形,,有圖形的光刻膠層在刻蝕中不受到腐蝕源明顯的侵蝕,這層掩蔽膜用來(lái)在刻蝕中保護(hù)硅片上的特殊區(qū)域而選擇性地刻蝕掉未被光刻膠保護(hù)的區(qū)域,。從半導(dǎo)體制造業(yè)一開(kāi)始,,濕法刻蝕就與硅片制造聯(lián)系在一起。雖然濕法刻蝕已經(jīng)逐步開(kāi)始被法刻蝕所取代,,但它在漂去氧化硅,、去除殘留物、表層剝離以及大尺寸圖形刻蝕應(yīng)用等方面仍然起著重要的作用,。與干法刻蝕相比,,濕法刻蝕的好處在于對(duì)下層材料具有高的選擇比,對(duì)器件不會(huì)帶來(lái)等離子體損傷,,并且設(shè)備簡(jiǎn)單。在物理上,,等離子體刻蝕劑由反應(yīng)室,、真空系統(tǒng)、氣體供應(yīng),、終點(diǎn)檢測(cè)和電源組成,。上海材料刻蝕技術(shù)
按材料來(lái)分,,刻蝕主要分成3種:金屬刻蝕、介質(zhì)刻蝕,、和硅刻蝕,。東莞Si材料刻蝕外協(xié)
介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕,例如二氧化硅,。干法刻蝕優(yōu)點(diǎn)是:各向異性好,,選擇比高,可控性,、靈活性,、重復(fù)性好,細(xì)線條操作安全,,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,,無(wú)化學(xué)廢液,處理過(guò)程未引入污染,,潔凈度高,。缺點(diǎn)是:成本高,設(shè)備復(fù)雜,。干法刻蝕主要形式有純化學(xué)過(guò)程(如屏蔽式,,下游式,桶式),,純物理過(guò)程(如離子銑),,物理化學(xué)過(guò)程,常用的有反應(yīng)離子刻蝕RIE,,離子束輔助自由基刻蝕ICP等,。干法刻蝕方式比較多,一般有:濺射與離子束銑蝕,,等離子刻蝕(PlasmaEtching),,高壓等離子刻蝕,高密度等離子體(HDP)刻蝕,,反應(yīng)離子刻蝕(RIE),。另外,化學(xué)機(jī)械拋光CMP,,剝離技術(shù)等等也可看成是廣義刻蝕的一些技術(shù),。刻蝕基本目標(biāo)是在涂膠的硅片上正確地復(fù)制掩模圖形,。東莞Si材料刻蝕外協(xié)