典型的硅刻蝕是用含氮的物質與氫氟酸的混合水溶液。這一配比規則在控制刻蝕中成為一個重要的因素。在一些比率上,刻蝕硅會有放熱反應。加熱反應所產生的熱可加速刻蝕反應,接下來又產生更多的熱,這樣進行下去會導致工藝無法控制。有時醋酸和其他成分被混合進來控制加熱反應。一些器件要求在晶圓上刻蝕出槽或溝。刻蝕配方要進行調整以使刻蝕速率依靠晶圓的取向。取向的晶圓以45°角刻蝕,取向的晶圓以“平”底刻蝕。其他取向的晶圓可以得到不同形狀的溝槽。多晶硅刻蝕也可用基本相同的規則。刻蝕技術主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。廣州荔灣刻蝕加工廠
溫度越高刻蝕效率就越高,但是溫度過高工藝方面波動就越大,只要通過設備自帶溫控器和點檢確認。刻蝕流片的速度與刻蝕速率密切相關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數量管控:每天對生產數量及時記錄,達到規定作業片數及時更換。作業時間管控:由于藥液的揮發,所以如果在規定更換時間未達到相應的生產片數藥液也需更換。首片和抽檢管控:作業時需先進行首片確認,且在作業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。徐州刻蝕工藝刻蝕用單晶硅材料和芯片用單晶硅材料在制造環節上有諸多相似之處。
在半導體制造中有兩種基本的刻蝕工藝:干法刻蝕和濕法腐蝕。干法刻蝕是把硅片表面曝露于氣態中產生的等離子體,等離子體通過光刻膠中開出的窗口,在與硅片發生物理或化學反應(或這兩種反應),從而去掉曝露的表面材料。干法刻蝕是亞微米尺寸下刻蝕器件的較重要方法。而在濕法腐蝕中,液體化學試劑(如酸、堿和溶劑等)以化學方式去除硅片表面的材料。濕法腐蝕一般只是用在尺寸較大的情況下(大于3微米)。濕法腐蝕仍然用來腐蝕硅片上某些層或用來去除干法刻蝕后的殘留物。濕法刻蝕特點是:濕法刻蝕在半導體工藝中有著普遍應用:磨片、拋光、清洗、腐蝕。
等離子刻蝕是將電磁能量施加到含有化學反應成分(如氟或氯)的氣體中實現。等離子會釋放帶正電的離子來撞擊晶圓以去除(刻蝕)材料,并和活性自由基產生化學反應,與刻蝕的材料反應形成揮發性或非揮發性的殘留物。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,這種形貌是現今密集封裝芯片設計中制作細微特征所必需的。一般而言,高蝕速率(在一定時間內去除的材料量)都會受到歡迎。反應離子刻蝕(RIE)的目標是在物理刻蝕和化學刻蝕之間達到較佳平衡,使物理撞擊(刻蝕率)強度足以去除必要的材料,同時適當的化學反應能形成易于排出的揮發性殘留物或在剩余物上形成保護性沉積。采用磁場增強的RIE工藝,通過增加離子密度而不增加離子能量(可能會損失晶圓)的方式,改進了處理過程。在微細加工中,刻蝕和清洗處理過程包括許多內容。
刻蝕是按照掩模圖形或設計要求對半導體襯底表面或表面覆蓋薄膜進行選擇性刻蝕的技術,它是半導體制造工藝,微電子IC制造工藝以及微納制造工藝中的一種相當重要的步驟。是與光刻相聯系的圖形化處理的一種主要工藝。刻蝕分為干法刻蝕和濕法腐蝕。原位芯片目前掌握多種刻蝕工藝,并會根據客戶的需求,設計刻蝕效果好且性價比高的刻蝕解決方案。刻蝕技術主要應用于半導體器件,集成電路制造,薄膜電路,印刷電路和其他微細圖形的加工等。廣東省科學院半導體研究所。刻蝕成了通過溶液、反應離子或其它機械方式來進行剝離、去除材料的一種統稱。南昌反應離子束刻蝕
按材料來分,刻蝕主要分成3種:金屬刻蝕、介質刻蝕、和硅刻蝕。廣州荔灣刻蝕加工廠
二氧化硅的干法刻蝕是: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行刻蝕。使用的氣體有四氟化碳(CF)、八氟丙烷(C,F8)、三氟甲烷(CHF3)等,常用的是CF和CHFCF的刻蝕速率比較高但對多晶硅的選擇比不好,CHF3的聚合物生產速率較高,非等離子體狀態下的氟碳化合物化學穩定性較高,且其化學鍵比SiF的化學鍵強,不會與硅或硅的氧化物反應。選擇比的改變在當今半導體工藝中,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,通常是TiN(氮化鈦),因此在Si02的刻蝕中,Si07與Si或TiN的刻蝕選擇比是一個比較重要的因素。刻蝕也可以分成有圖形刻蝕和無圖形刻蝕。廣州荔灣刻蝕加工廠