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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),四川氮化鎵材料刻蝕加工廠商,然后在光刻時將電路圖形曝光在晶圓上。刻蝕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,四川氮化鎵材料刻蝕加工廠商。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,四川氮化鎵材料刻蝕加工廠商,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。理想情況下,晶圓所有點的刻蝕速率都一致(均勻)。四川氮化鎵材料刻蝕加工廠商
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(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(qiáng)、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(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。 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。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。河南硅材料刻蝕廠家二氧化硅濕法刻蝕:較普通的刻蝕層是熱氧化形成的二氧化硅。
早期的刻蝕技術(shù)為濕法刻蝕,就是將刻蝕材料浸泡在腐蝕液中進(jìn)行腐蝕的技術(shù)。這個過程是純化學(xué)腐蝕的過程。濕法刻蝕具有良好的選擇性,例如實驗室經(jīng)常采用磷酸來腐蝕鋁金屬化,而不會腐蝕金屬化層間的介質(zhì)層材料;半導(dǎo)體制造過程中用調(diào)配后的氫氟酸(加入NH4F緩沖液)來腐蝕二氧化硅,而不會對光刻膠造成過量的傷害。隨著半導(dǎo)體特征尺寸的不斷減小,濕法刻蝕逐漸**法刻蝕所替代。其原因在于濕法刻蝕是各向同性的,橫向刻蝕的寬度接近于縱向刻蝕的深度,因此會產(chǎn)生鉆蝕的現(xiàn)象,因此在小尺寸的制程中,濕法刻蝕的精度控制非常困難,并且可重復(fù)性差。
干刻蝕是一類較新型,但迅速為半導(dǎo)體工業(yè)所采用的技術(shù)。其利用電漿(plasma)來進(jìn)行半導(dǎo)體薄膜材料的刻蝕加工。其中電漿必須在真空度約10至0.001Torr的環(huán)境下,才有可能被激發(fā)出來;而干刻蝕采用的氣體,或轟擊質(zhì)量頗巨,或化學(xué)活性極高,均能達(dá)成刻蝕的目的。干刻蝕基本上包括離子轟擊與化學(xué)反應(yīng)兩部份刻蝕機(jī)制。偏「離子轟擊」效應(yīng)者使用氬氣(argon),加工出來之邊緣側(cè)向侵蝕現(xiàn)象極微。而偏化學(xué)反應(yīng)效應(yīng)者則采氟系或氯系氣體(如四氟化碳CF4),經(jīng)激發(fā)出來的電漿,即帶有氟或氯之離子團(tuán),可快速與芯片表面材質(zhì)反應(yīng)。刪轎厚干刻蝕法可直接利用光阻作刻蝕之阻絕遮幕,不必另行成長阻絕遮幕之半導(dǎo)體材料。而其較重要的優(yōu)點,能兼顧邊緣側(cè)向侵蝕現(xiàn)象極微與高刻蝕率兩種優(yōu)點,換言之,本技術(shù)中所謂活性離子刻蝕已足敷頁堡局滲次微米線寬制程技術(shù)的要求,而正被大量使用。按照被刻蝕的材料類型來劃分,干法刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質(zhì)刻蝕和硅刻蝕。
介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕,如二氧化硅。干法刻蝕優(yōu)點是: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,易實現(xiàn)自動化,無化學(xué)廢液,處理過程未引入污染,潔凈度高。缺點是:成本高,設(shè)備復(fù)雜。干法刻蝕主要形式有純化學(xué)過程(如屏蔽式,下游式,桶式),純物理過程(如離子銑),物理化學(xué)過程,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)。刻蝕是按照掩模圖形或設(shè)計要求對半導(dǎo)體襯底表面或表面覆蓋薄膜進(jìn)行選擇性刻蝕的技術(shù)。中山硅材料刻蝕加工廠
有圖形刻蝕采用掩蔽層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。四川氮化鎵材料刻蝕加工廠商
相比刻蝕用單晶硅材料,芯片用單晶硅材料是芯片等終端產(chǎn)品的原材料,市場更為廣闊,國產(chǎn)替代的需求也十分旺盛。SEMI的統(tǒng)計顯示,2018年全球半導(dǎo)體制造材料市場規(guī)模為322.38億美元,其中硅材料的市場規(guī)模達(dá)到121.24億美元,占比高達(dá)37.61%。刻蝕用單晶硅材料和芯片用單晶硅材料在制造環(huán)節(jié)上有諸多相似之處:積累的固液共存界面控制技術(shù)、熱場尺寸優(yōu)化工藝、多晶硅投料優(yōu)化等工藝技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平,為進(jìn)入新賽道提供了產(chǎn)業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗的支撐。四川氮化鎵材料刻蝕加工廠商
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所致力于電子元器件,以科技創(chuàng)新實現(xiàn)***管理的追求。公司自創(chuàng)立以來,投身于微納加工技術(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),是電子元器件的主力軍。廣東省半導(dǎo)體所繼續(xù)堅定不移地走高質(zhì)量發(fā)展道路,既要實現(xiàn)基本面穩(wěn)定增長,又要聚焦關(guān)鍵領(lǐng)域,實現(xiàn)轉(zhuǎn)型再突破。廣東省半導(dǎo)體所始終關(guān)注自身,在風(fēng)云變化的時代,對自身的建設(shè)毫不懈怠,高度的專注與執(zhí)著使廣東省半導(dǎo)體所在行業(yè)的從容而自信。
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/2664540.html
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