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產(chǎn)品關(guān)鍵詞:吉林ICP材料刻蝕加工工廠,材料刻蝕
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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(jìn)MEMS器件的關(guān)鍵工藝,其各向異性刻蝕要求非常嚴(yán)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,吉林ICP材料刻蝕加工工廠,成為MEMS器件加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。BOSCH工藝,又名TMDE(Time Multiplexed Deep Etching)工藝,是一個刻蝕—鈍化—刻蝕的循環(huán)過程,以達(dá)到對硅材料進(jìn)行高深寬比、各向異性刻蝕的目的,吉林ICP材料刻蝕加工工廠。 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(jìn)行反應(yīng),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,吉林ICP材料刻蝕加工工廠。其中保護(hù)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(hù)層,沉積在已經(jīng)做好圖形的樣品表面??涛g,它是半導(dǎo)體制造工藝,微納制造工藝中的一種相當(dāng)重要的步驟。吉林ICP材料刻蝕加工工廠
濕刻蝕:較普遍、也是設(shè)備成本較低的刻蝕方法。其影響被刻蝕物之刻蝕速率(etchingrate)的因素有三:刻蝕液濃度、刻蝕液溫度、及攪拌(stirring)之有無。定性而言,增加刻蝕溫度與加入攪拌,均能有效提高刻蝕速率;但濃度之影響則較不明確。舉例來說,以49%的HF刻蝕SiO2,當(dāng)然比BOE(Buffered-Oxide-Etch;HF:NH4F=1:6)快的多;但40%的KOH刻蝕付淋兇和Si的速率卻比20%KOH慢!濕刻蝕的配方選用是一項化學(xué)的專業(yè),對于一般不是這方面的研究人員,必須向該化學(xué)專業(yè)的同儕請教。一個選用濕刻蝕配方的重要觀念是(選擇性)(selectivity),意指進(jìn)行刻蝕時,對被蝕物去除速度與連帶對其他材質(zhì)(如刻蝕掩膜;etchingmask,或承載被加工薄膜之基板;substrate)的腐蝕速度之比值。一個具有高選擇性的刻蝕系統(tǒng),應(yīng)該只對被加工薄膜有腐蝕作用,而不傷及一旁之刻蝕掩膜或其下的基板材料遼寧氧化硅材料刻蝕外協(xié)介電刻蝕應(yīng)用中通常使用含氟的化學(xué)物質(zhì)。
在氧化物中開窗口的過程,可能導(dǎo)致氧化物—硅界面層附近的Si0處發(fā)生鉆蝕。在極端情況下,可以導(dǎo)致氧化物層的脫落。在淺擴(kuò)散高速晶體管的制造中有時會遇到這一問題。薄膜材料刻蝕所用的化學(xué)物與溶解這一類物體的材料是相同的,其作用是將材料轉(zhuǎn)變成可溶性的鹽或復(fù)合物。對于每種材料,都有多種刻蝕化學(xué)物可選用,它們的特性取決于膜的參數(shù)(如膜的微結(jié)構(gòu)、疏松度和膜的形成過程),同時也取決于所提供的前加工過程的性質(zhì)。它一般有下述特點:(1)膜材料比相應(yīng)的體材料更容易刻蝕。因此,必須用稀釋的刻蝕劑,以便控制刻蝕速率。(2)受照射的膜一般將被迅速刻蝕。這種情況,包括離子注入的膜,電子束蒸發(fā)生成的膜,甚至前工序中曾在電子束蒸發(fā)環(huán)境中受照射的膜。而某些光刻膠受照射則屬于例外,因為這是由于聚合作用而變得更難刻蝕的緣故。負(fù)性膠就是一例。(3)內(nèi)應(yīng)力大的膜將迅速被刻蝕。膜的應(yīng)力通常由沉積溫度、沉積技術(shù)和基片溫度所控制。(4)微觀結(jié)構(gòu)差的薄膜,包括多孔膜和疏松結(jié)構(gòu)的膜,將被迅速刻蝕。這樣的膜,常可以通過高于生長溫度的熱處理使其致密化。
在GaN發(fā)光二極管器件制作過程中,刻蝕是一項很重要的工藝。ICP干法刻蝕常用在n型電極制作中,因為在藍(lán)寶石襯底上生長LED,n型電極和P型電極位于同一側(cè),需要刻蝕露出n型層。ICP是近幾年來很常用的一種離子體刻蝕技術(shù),它在GaN的刻蝕中應(yīng)用很普遍。ICP刻蝕具有等離子體密度和等離子體的轟擊能量單獨可控,低壓強獲得高密度等離子體,在保持高刻蝕速率的同事能夠產(chǎn)生高的選擇比和低損傷的刻蝕表面等優(yōu)勢。ICP(感應(yīng)耦合等離子)刻蝕GaN是物料濺射和化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的復(fù)雜過程??涛gGaN主要使用到氯氣和三氯化硼,刻蝕過程中材料表面表面的Ga-N鍵在離子轟擊下破裂,此為物理濺射,產(chǎn)生活性的Ga和N原子,氮原子相互結(jié)合容易析出氮氣,Ga原子和Cl離子生成容易揮發(fā)的GaCl2或者GaCl3。對于二氧化硅刻蝕,氣體一般使用CF4和氧的混合劑。
氮化硅的干法刻蝕S13N4在半導(dǎo)體工藝中主要用在兩個地方。1、用做器件區(qū)的防止氧化保護(hù)層(厚約lOOnm)。2、作為器件的鈍化保護(hù)層。在這兩個地方刻蝕的圖形尺寸都比較大,非等向的刻蝕就不那么重要了。刻蝕Si3N4時下方通常是厚約25nm的Si02,為了避免對Si02層的刻蝕,Si3N4與S102之間必須有一定的刻蝕選擇比。S13N4的刻蝕基本上與Si02和Si類似,常用CF4+0等離子體來刻蝕。但是Si-N鍵強度介于Si-Si與Si-0之間,因此使Si3N4對Si或Si02的刻蝕選擇比均不好。在CF4的等離子體中,Si對Si3N4的選擇比約為8,而Si3N4對Si02的選擇比只有2—3,在這么低的刻蝕選擇比下,刻蝕時間的控制就變得非常重要。除了CF4外,也有人改用蘭氟化氮(NF3)的等離子體來刻蝕Si3N4,雖然刻蝕速率較慢,但可獲得可以接受的Si3N4/Si02的刻蝕選擇比。濕法刻蝕是指利用溶液與預(yù)刻蝕材料之間的化學(xué)反應(yīng)來去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而達(dá)到刻蝕目的。遼寧氧化硅材料刻蝕外協(xié)
干法刻蝕也可以根據(jù)被刻蝕的材料類型來分類,如刻蝕氮化鎵、氧化硅、氮化硅、鋁鎵氮等材料。吉林ICP材料刻蝕加工工廠
刻蝕工藝去除晶圓表面的特定區(qū)域,以沉積其它材料?!案煞ā保ǖ入x子)刻蝕用于形成電路,而“濕法”刻蝕(使用化學(xué)?。┲饕糜谇鍧嵕A。干法刻蝕是半導(dǎo)體制造中較常用的工藝之一。開始刻蝕前,晶圓上會涂上一層光刻膠或硬掩膜(通常是氧化物或氮化物),然后在光刻時將電路圖形曝光在晶圓上??涛g只去除曝光圖形上的材料。在芯片工藝中,圖形化和刻蝕過程會重復(fù)進(jìn)行多次。等離子刻蝕是將電磁能量(通常為射頻(RF))施加到含有化學(xué)反應(yīng)成分(如氟或氯)的氣體中實現(xiàn)。等離子會釋放帶正電的離子來撞擊晶圓以去除(刻蝕)材料,并和活性自由基產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),與刻蝕的材料反應(yīng)形成揮發(fā)性或非揮發(fā)性的殘留物。離子電荷會以垂直方向射入晶圓表面。這樣會形成近乎垂直的刻蝕形貌,這種形貌是現(xiàn)今密集封裝芯片設(shè)計中制作細(xì)微特征所必需的。一般而言,高蝕速率(在一定時間內(nèi)去除的材料量)都會受到歡迎。吉林ICP材料刻蝕加工工廠
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所位于長興路363號。公司業(yè)務(wù)分為微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等,目前不斷進(jìn)行創(chuàng)新和服務(wù)改進(jìn),為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司注重以質(zhì)量為中心,以服務(wù)為理念,秉持誠信為本的理念,打造電子元器件良好品牌。廣東省半導(dǎo)體所秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實”的經(jīng)營理念,全力打造公司的重點競爭力。
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/2572471.html
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