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山西氧化硅材料刻蝕技術

來源: 發布時間:2021-10-16

刻蝕工藝去除晶圓表面的特定區域,以沉積其它材料。“干法”(等離子)刻蝕用于形成電路,而“濕法”刻蝕(使用化學浴)主要用于清潔晶圓。干法刻蝕是半導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。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進行多次,貴州深硅刻蝕材料刻蝕價錢,貴州深硅刻蝕材料刻蝕價錢。等離子刻蝕是將電磁能量(通常為射頻(RF))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。溫度越高刻蝕效率越高,但是溫度過高工藝方面波動較大,要通過設備自帶溫控器和點檢確認。山西氧化硅材料刻蝕技術

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在氧化物中開窗口的過程,可能導致氧化物一硅界面層附近的Si0處發生鉆蝕。在極端情況下,可以導致氧化物層的脫落。在淺擴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物與溶解這一類物體的材料是相同的,其作用是將材料轉變成可溶性的鹽或復合物。對于每種材料,都有多種刻蝕化學物可選用,它們的特性取決于膜的參數(如膜的微結構、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。它一般有下述特點:(1)膜材料比相應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,電子束蒸發生成的膜,甚至前工序中曾在電子束蒸發環境中受照射的膜。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。負性膠就是一例。(3)內應力大的膜將迅速被刻蝕。膜的應力通常由沉積溫度、沉積技術和基片溫度所控制。(4)微觀結構差的薄膜,包括多孔膜和疏松結構的膜,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。深圳半導體材料刻蝕技術干法刻蝕是芯片制造領域較主要的表面材料去除方法,擁有更好的剖面控制。

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干法刻蝕是芯片制造領域較主要的表面材料去除方法,擁有更好的剖面控制。干刻蝕法按作用機理分為:物理刻蝕、化學刻蝕和物理化學綜合作用刻蝕。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。離子轟擊可以改善化學刻蝕作用,使反應元素與硅表面物質反應效率更高。綜合型干刻蝕法綜合離子濺射與表面反應的優點,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,應用涉及硅片上各種材料。被刻蝕材料主要包括介質,氮化硅材料刻蝕外協、硅和金屬等,氮化硅材料刻蝕外協,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,氮化硅材料刻蝕外協、絕緣層以及金屬通路等。刻蝕是用化學或物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程。

在氧化物中開窗口的過程,可能導致氧化物一硅界面層附近的Si0處發生鉆蝕。在極端情況下,可以導致氧化物層的脫落。在淺擴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物與溶解這一類物體的材料是相同的,其作用是將材料轉變成可溶性的鹽或復合物。對于每種材料,都有多種刻蝕化學物可選用,它們的特性取決于膜的參數(如膜的微結構、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。它一般有下述特點:(1)膜材料比相應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,電子束蒸發生成的膜,甚至前工序中曾在電子束蒸發環境中受照射的膜。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。負性膠就是一例。(3)內應力大的膜將迅速被刻蝕。膜的應力通常由沉積溫度、沉積技術和基片溫度所控制。(4)微觀結構差的薄膜,包括多孔膜和疏松結構的膜,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。介電刻蝕應用中通常使用含氟的化學物質。干法刻蝕優點:細線條操作安全,易實現自動化,無化學廢液,處理過程未引入污染,潔凈度高。

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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。山西氧化硅材料刻蝕技術

等向性刻蝕:大部份的濕刻蝕液均是等向性,換言之,對刻蝕接觸點之任何方向腐蝕速度并無明顯差異。故一旦定義好刻蝕掩膜的圖案,暴露出來的區域,便是往下腐蝕的所在;蘭記婚只要刻蝕配方具高選擇性,便應當止于所該止之深度。然而有鑒于任何被蝕薄膜皆有其厚度,當其被蝕出某深度時,刻蝕掩膜圖案邊緣的部位漸與刻蝕液接觸,故刻蝕液也開始對刻蝕掩膜圖案邊緣的底部,進行蝕掏,這就是所謂的下切或側向侵蝕現象(undercut)。該現象造成的圖案側向誤差與被蝕薄膜厚度同數量級,換言之,濕刻蝕技術因之而無法應用在類似次微米線寬的精密棄擊乃制程技術。山西氧化硅材料刻蝕技術