在等離子蝕刻工藝中,發(fā)生著許多的物理現(xiàn)象,。當在腔體中使用電極或微波產(chǎn)生一個強電場,這個電場會加速所有的自由電子并提高他們的內(nèi)部能量(由于宇宙射線的原因,在任何環(huán)境中都會存在一些自由電子)。自由電子與氣體中的原子/分子發(fā)生撞擊,如果在碰撞過程中,電子傳遞了足夠的能量給原子/分子,就會發(fā)生電離現(xiàn)象,并且產(chǎn)生正離子和其他自由電子若碰撞傳遞的能量不足以激發(fā)電離現(xiàn)象則無法產(chǎn)生穩(wěn)定且能發(fā)生反應(yīng)的中性物當足夠的能量提供給系統(tǒng),一個穩(wěn)定的,氣相等離子體包含自由電子,正離子和反應(yīng)中性物等離子蝕刻工藝中等離子體中的原子,、分子離子,、反應(yīng)中性物通過物理和化學方式移除襯底表面的材料。純物理蝕刻采用強電場來加速正原子離子(通常使用重量較重,惰性的氬原子)朝向襯底,,加速過程將能量傳遞給了離子,當它們撞擊到襯底表面時,內(nèi)部的能量傳遞給襯底表面的原子,如果足夠的能量被傳遞,襯底表面的原子會被噴射到氣體中,較終被真空系統(tǒng)抽走,。刻蝕就是用化學的,、物理的或同時使用化學和物理的方法,,有選擇地把沒有被抗蝕劑掩蔽的那一部分薄膜層除去。吉林氮化硅材料刻蝕廠商
刻蝕也可以分成有圖形刻蝕和無圖形刻蝕,。有圖形刻蝕采用掩蔽層(有圖形的光刻膠)來定義要刻蝕掉的表面材料區(qū)域,,只有硅片上被選擇的這一部分在刻蝕過程中刻掉。有圖形刻蝕可用來在硅片上制作多種不同的特征圖形,,包括柵,、金屬互連線、通孔,、接觸孔和溝槽,。無圖形刻蝕、反刻或剝離是在整個硅片沒有掩模的情況下進行的,,這種刻蝕工藝用于剝離掩模層,。反刻是在想要把某一層膜的總的厚度減小時采用的(如當平坦化硅片表面時需要減小形貌特征)。廣東省科學院半導體研究所,。同樣的刻蝕條件,,針對不同的刻蝕暴露面積,刻蝕的速率會有所不一樣,。東莞氮化鎵材料刻蝕加工工廠干法刻蝕優(yōu)點是:選擇比高,。
刻蝕工藝:把未被抗蝕劑掩蔽的薄膜層除去,從而在薄膜上得到與抗蝕劑膜上完全相同圖形的工藝,。在集成電路制造過程中,,經(jīng)過掩模套準、曝光和顯影,,在抗蝕劑膜上復(fù)印出所需的圖形,,或者用電子束直接描繪在抗蝕劑膜上產(chǎn)生圖形,然后把此圖形精確地轉(zhuǎn)移到抗蝕劑下面的介質(zhì)薄膜(如氧化硅,、氮化硅,、多晶硅)或金屬薄膜(如鋁及其合金)上去,,制造出所需的薄層圖案??涛g就是用化學的,、物理的或同時使用化學和物理的方法,有選擇地把沒有被抗蝕劑掩蔽的那一部分薄膜層除去,,從而在薄膜上得到和抗蝕劑膜上完全一致的圖形,。刻蝕技術(shù)主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕,。干法刻蝕主要利用反應(yīng)氣體與等離子體進行刻蝕,;濕法刻蝕主要利用化學試劑與被刻蝕材料發(fā)生化學反應(yīng)進行刻蝕。在工藝中可能會對一個薄膜層或多個薄膜層執(zhí)行特定的刻蝕步驟,。
溫度越高刻蝕效率越高,,但是溫度過高工藝方面波動較大,只要通過設(shè)備自帶溫控器和點檢確認,??涛g流片的速度與刻蝕速率密切相關(guān)噴淋流量的大小決定了基板表面藥液置換速度的快慢,流量控制可保證基板表面藥液濃度均勻,。過刻量即測蝕量,,適當增加測試量可有效控制刻蝕中的點狀不良作業(yè)數(shù)量管控:每天對生產(chǎn)數(shù)量及時記錄,,達到規(guī)定作業(yè)片數(shù)及時更換,。作業(yè)時間管控:由于藥液的揮發(fā),所以如果在規(guī)定更換時間未達到相應(yīng)的生產(chǎn)片數(shù)藥液也需更換,。首片和抽檢管控:作業(yè)時需先進行首片確認,,且在作業(yè)過程中每批次進行抽檢(時間間隔約25min)。1,、大面積刻蝕不干凈:刻蝕液濃度下降,、刻蝕溫度變化。2,、刻蝕不均勻:噴淋流量異常,、藥液未及時沖洗干凈等。3,、過刻蝕:刻蝕速度異常,、刻蝕溫度異常等。在硅材料刻蝕當中,,硅針的刻蝕需要用到各向同性刻蝕,,硅柱的刻蝕需要用到各項異性刻蝕。光刻膠又稱光致抗蝕劑,,是一種對光敏感的混合液體,。
反應(yīng)離子刻蝕(RIE)是當前常用技術(shù)路徑,,屬于物理和化學混合刻蝕。在傳統(tǒng)的反應(yīng)離子刻蝕機中,,進入反應(yīng)室的氣體會被分解電離為等離子體,,等離子體由反應(yīng)正離子、自由基,,浙江氮化硅材料刻蝕服務(wù)價格,、反應(yīng)原子等組成。反應(yīng)正離子會轟擊硅片表面形成物理刻蝕,,同時被轟擊的硅片表面化學活性被提高,,之后硅片會與自由基和反應(yīng)原子形成化學刻蝕。這個過程中由于離子轟擊帶有方向性,,RIE技術(shù)具有較好的各向異性,。目前先進集成電路制造技術(shù)中用于刻蝕關(guān)鍵層的刻蝕方法是高密度等離子體刻蝕技術(shù)。傳統(tǒng)的RIE系統(tǒng)難以使刻蝕物質(zhì)進入高深寬比圖形中并將殘余生成物從中排出,,因此不能滿足0.25μm以下尺寸的加工要求,,解決辦法是增加等離子體的密度。高密度等離子體刻蝕技術(shù)主要分為電子回旋加速振蕩(ECR),、電容或電感耦合等離子體(CCP/ICP),。刻蝕成了通過溶液,、反應(yīng)離子或其它機械方式來剝離,、去除材料的一種統(tǒng)稱。介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕,,如二氧化硅,。深圳GaN材料刻蝕加工平臺
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)、終點檢測和電源組成,。吉林氮化硅材料刻蝕廠商
在Si片上形成具有垂直側(cè)壁的高深寬比溝槽結(jié)構(gòu)是制備先進MEMS器件的關(guān)鍵工藝,,其各向異性刻蝕要求非常嚴格。高深寬比的干法刻蝕技術(shù)以其刻蝕速率快,、各向異性較強,、污染少等優(yōu)點脫穎而出,成為MEMS器件加工的關(guān)鍵技術(shù)之一,。BOSCH工藝,又名TMDE(TimeMultiplexedDeepEtching)工藝,,是一個刻蝕一鈍化一刻蝕的循環(huán)過程,以達到對硅材料進行高深寬比,、各向異性刻蝕的目的,。BOSCH工藝的原理是在反應(yīng)腔室中輪流通入鈍化氣體C4F8與刻蝕氣體SF6與樣品進行反應(yīng),,湖北硅材料刻蝕,工藝的整個過程是淀積鈍化層步驟與刻蝕步驟的反復(fù)交替,,硅材料刻蝕,。其中保護氣體C4F8在高密度等離子體的作用下分解生成碳氟聚合物保護層,沉積在已經(jīng)做好圖形的樣品表面,。深硅刻蝕是MEMS器件制作當中一個比較重要的工藝,。吉林氮化硅材料刻蝕廠商