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北京MEMS材料刻蝕技術

來源: 發布時間:2022-05-10

鋁膜濕法刻蝕:對于鋁和鋁合金層有選擇性的刻蝕溶液是居于磷酸的。遺憾的是,鋁和磷酸反應的副產物是微小的氫氣泡。這些氣泡附著在晶圓表面,并阻礙刻蝕反應。結果既可能產生導致相鄰引線短路的鋁橋連,又可能在表面形成不希望出現的雪球的鋁點。特殊配方鋁刻蝕溶液的使用緩解了這個問題。典型的活性溶液成分配比是:16:1:1:2。除了特殊配方外,典型的鋁刻蝕工藝還會包含以攪拌或上下移動晶圓舟的攪動。有時聲波或兆頻聲波也用來去除氣泡。按材料來分,刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質刻蝕、和硅刻蝕。刻蝕技術主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。北京MEMS材料刻蝕技術

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“刻蝕”指的是用化學和物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料,是晶圓制造中不可或缺的關鍵步驟。刻蝕技術按工藝可以分為濕法刻蝕與干法刻蝕,其中干法刻蝕是目前8英寸、12英寸先進制程中的主要刻蝕手段,干法刻蝕又多以“等離子體刻蝕”為主導。在刻蝕環節中,硅電極產生高電壓,令刻蝕氣體形成電離狀態,其與芯片同時處于刻蝕設備的同一腔體中,并隨著刻蝕進程而逐步被消耗,因此刻蝕電極也需要達到與晶圓一樣的半導體級的純度(11個9)。北京MEMS材料刻蝕技術干法刻蝕優點是:重復性好。

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干法刻蝕也可以根據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、介質刻蝕、和硅刻蝕。介質刻蝕是用于介質材料的刻蝕,如二氧化硅。接觸孔和通孔結構的制作需要刻蝕介質,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性。硅刻蝕(包括多晶硅)應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合層,制作出互連線。廣東省科學院半導體研究所。深硅刻蝕是MEMS器件制作當中一個比較重要的工藝。

等離子體刻蝕機要求相同的元素:化學刻蝕劑和能量源。物理上,等離子體刻蝕劑由反應室、真空系統、氣體供應、終點檢測和電源組成。晶圓被送入反應室,并由真空系統把內部壓力降低。在真空建立起來后,將反應室內充入反應氣體。對于二氧化硅刻蝕,氣體一般使用CF4和氧的混合劑。電源通過在反應室中的電極創造了一個射頻電場。能量場將混合氣體激發或等離子體狀態。在激發狀態,氟刻蝕二氧化硅,并將其轉化為揮發性成分由真空系統排出。ICP刻蝕設備能夠進行(氮化鎵)、(氮化硅)、(氧化硅)、(鋁鎵氮)等半導體材料進行刻蝕。物理和化學綜合作用機理中,離子轟擊的物理過程可以通過濺射去除表面材料,具有比較強的方向性。

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經過前面的一系列工藝已將光刻掩膜版的圖形轉移到光刻膠上。為了制作元器件,需將光刻膠上的圖形進一步轉移到光刻膠下層的材料上,天津深硅刻蝕材料刻蝕價格。這個任務就由刻蝕來完成。刻蝕就是將涂膠前所淀積的薄膜中沒有被光刻膠(經過曝光和顯影后)覆蓋和保護的那部分去除掉,達到將光刻膠上的圖形轉移到其下層材料上的目的,天津深硅刻蝕材料刻蝕價格。光刻膠的下層薄膜可能是二氧化硅、氮化硅,天津深硅刻蝕材料刻蝕價格、多晶硅或者金屬材料。材料不同或圖形不同,刻蝕的要求不同。實際上,光刻和刻蝕是兩個不同的加工工藝,但因為這兩個工藝只有連續進行,才能完成真正意義上的圖形轉移,而且在工藝線上,這兩個工藝經常是放在同一工序中,因此有時也將這兩個步驟統稱為光刻。按材料來分,刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質刻蝕、和硅刻蝕。刻蝕工藝:把未能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。黑龍江材料刻蝕代工

干法刻蝕優點是:無化學廢液。北京MEMS材料刻蝕技術

濕法刻蝕是化學清洗方法中的一種,是化學清洗在半導體制造行業中的應用,是用化學方法有選擇地從硅片表面去除不需要材料的過程。其基本目的是在涂膠的硅片上正確地復制掩膜圖形,有圖形的光刻膠層在刻蝕中不受到腐蝕源明顯的侵蝕,這層掩蔽膜用來在刻蝕中保護硅片上的特殊區域而選擇性地刻蝕掉未被光刻膠保護的區域。從半導體制造業一開始,濕法刻蝕就與硅片制造聯系在一起。雖然濕法刻蝕已經逐步開始被法刻蝕所取代,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下層材料具有高的選擇比,對器件不會帶來等離子體損傷,并且設備簡單。工藝所用化學物質取決于要刻蝕的薄膜類型。北京MEMS材料刻蝕技術

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