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二氧化硅的干法刻蝕:刻蝕原理氧化物的等離子體刻蝕工藝大多采用含有氟碳化合物的氣體進(jìn)行刻蝕。使用的氣體有四氟化碳(CF)、八氟丙烷(C,F(xiàn)8),珠海Si材料刻蝕、三氟甲烷(CHF3)等,常用的是CF和CHFCF的刻蝕速率比較高但對(duì)多晶硅的選擇比不好,CHF3的聚合物生產(chǎn)速率較高,非等離子體狀態(tài)下的氟碳化合物化學(xué)穩(wěn)定性較高,且其化學(xué)鍵比SiF的化學(xué)鍵強(qiáng),不會(huì)與硅或硅的氧化物反應(yīng)。選擇比的改變?cè)诋?dāng)今半導(dǎo)體工藝中,Si02的干法刻蝕主要用于接觸孔與金屬間介電層連接洞的非等向性刻蝕方面。前者在S102下方的材料是Si,后者則是金屬層,珠海Si材料刻蝕,通常是TiN(氮化鈦),珠海Si材料刻蝕,因此在Si02的刻蝕中,Si07與Si或TiN的刻蝕選擇比是一個(gè)比較重要的因素。刻蝕是按照掩模圖形或設(shè)計(jì)要求對(duì)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)。珠海Si材料刻蝕
雙等離子體源刻蝕機(jī)加裝有兩個(gè)射頻(RF)功率源,能夠更精確地控制離子密度與離子能量。位于上部的射頻功率源通過電感線圈將能量傳遞給等離子體從而增加離子密度,但是離子濃度增加的同時(shí)離子能量也隨之增加。下部加裝的偏置射頻電源通過電容結(jié)構(gòu)能夠降低轟擊在硅表面離子的能量而不影響離子濃度,從而能夠更好地控制刻蝕速率與選擇比。原子層刻蝕(ALE)為下一代刻蝕工藝技術(shù),能夠精確去除材料而不影響其他部分。隨著結(jié)構(gòu)尺寸的不斷縮小,反應(yīng)離子刻蝕面臨刻蝕速率差異與下層材料損傷等問題。原子層刻蝕(ALE)能夠精密控制被去除材料量而不影響其他部分,可以用于定向刻蝕或生成光滑表面,是刻蝕技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。目前原子層刻蝕在芯片制造領(lǐng)域并沒有取代傳統(tǒng)的等離子刻蝕工藝,而是被用于原子級(jí)目標(biāo)材料精密去除過程。江蘇氮化鎵材料刻蝕平臺(tái)鈍化層基本的刻蝕劑是氫氟酸,它有刻蝕二氧化硅而不傷及硅的優(yōu)點(diǎn)。
干法刻蝕也可以根據(jù)被刻蝕的材料類型來分類。按材料來分,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。接觸孔和通孔結(jié)構(gòu)的制作需要刻蝕介質(zhì),從而在ILD中刻蝕出窗口,而具有高深寬比(窗口的深與寬的比值)的窗口刻蝕具有一定的挑戰(zhàn)性。硅刻蝕(包括多晶硅)應(yīng)用于需要去除硅的場合,如刻蝕多晶硅晶體管柵和硅槽電容。金屬刻蝕主要是在金屬層上去掉鋁合金復(fù)合層,制作出互連線。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。
刻蝕工藝主要分為兩種:干法刻蝕和濕法刻蝕。干法刻蝕是通過等離子氣與硅片發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)(或結(jié)合物理、化學(xué)兩種反應(yīng))的方式將表面材料去除,主要用于亞微米尺寸下刻蝕,由于具有良好的各向異性和工藝可控性已被普遍應(yīng)用于芯片制造領(lǐng)域;濕法刻蝕通過化學(xué)試劑去除硅片表面材料,一般用于尺寸較大情況,目前仍用于干法刻蝕后殘留物的去除。金屬刻蝕主要應(yīng)用于金屬互連線、通孔、接觸金屬等環(huán)節(jié)。金屬互連線通常采用鋁合金,對(duì)鋁的刻蝕采用氯基氣體和部分聚合物。鎢在多層金屬結(jié)構(gòu)中常用作通孔的填充物,通常采用氟基或氯基氣體。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。
干法刻蝕是芯片制造領(lǐng)域較主要的表面材料去除方法,擁有更好的剖面控制。干刻蝕法按作用機(jī)理分為:物理刻蝕、化學(xué)刻蝕和物理化學(xué)綜合作用刻蝕。物理和化學(xué)綜合作用機(jī)理中,離子轟擊的物理過程可以通過濺射去除表面材料,具有比較強(qiáng)的方向性。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。綜合型干刻蝕法綜合離子濺射與表面反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn),使刻蝕具有較好的選擇比和線寬控制。在集成電路制造過程中需要多種類型的干法刻蝕工藝,應(yīng)用涉及硅片上各種材料。被刻蝕材料主要包括介質(zhì)、硅和金屬等,通過與光刻、沉積等工藝多次配合可以形成完整的底層電路、柵極、絕緣層以及金屬通路等。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。珠海Si材料刻蝕
干法刻蝕種類比較多,包括光揮發(fā)、氣相腐蝕、等離子體腐蝕等。珠海Si材料刻蝕
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(xiàng)化學(xué)的專業(yè),對(duì)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(qǐng)教。一個(gè)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(shí),對(duì)被蝕物去除速度與連帶對(duì)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(gè)具有高選擇性的刻蝕系統(tǒng),應(yīng)該只對(duì)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珠海Si材料刻蝕
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所總部位于長興路363號(hào),是一家面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺(tái)擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實(shí)驗(yàn)室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時(shí)形成了一支與硬件有機(jī)結(jié)合的專業(yè)人才隊(duì)伍。平臺(tái)當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗(yàn)證以及產(chǎn)品中試提供支持。的公司。廣東省半導(dǎo)體所作為面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺(tái)擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實(shí)驗(yàn)室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時(shí)形成了一支與硬件有機(jī)結(jié)合的專業(yè)人才隊(duì)伍。平臺(tái)當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗(yàn)證以及產(chǎn)品中試提供支持。的企業(yè)之一,為客戶提供良好的微納加工技術(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)。廣東省半導(dǎo)體所致力于把技術(shù)上的創(chuàng)新展現(xiàn)成對(duì)用戶產(chǎn)品上的貼心,為用戶帶來良好體驗(yàn)。廣東省半導(dǎo)體所創(chuàng)始人陳志濤,始終關(guān)注客戶,創(chuàng)新科技,竭誠為客戶提供良好的服務(wù)。
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/2713761.html
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