刻蚀也可以分成有图形刻蚀和无图形刻蚀。有图形刻蚀采用掩蔽层(有图形的光刻胶)来定义要刻蚀掉的表面材料区域,只有硅片上被选择的这一部分在刻蚀过程中刻掉。有图形刻蚀可用来在硅片上制作多种不同的特征图形,包括栅、金属互连线、通孔、接触孔和沟槽。无图形刻蚀、反刻或剥离是在整个硅片没有掩模的情况下进行的,这种刻蚀工艺用于剥离掩模层(如STI氮化硅剥离和用于制备晶体管注入侧墙的硅化物工艺后钛的剥离)。反刻是在想要把某一层膜的总的厚度减小时采用的(如当平坦化硅片表面时需要减小形貌特征)。工艺所用化学物质取决于要刻蚀的薄膜类型。山东GaN材料刻蚀服务
等离子刻蚀是将电磁能量(通常为射频(RF))施加到含有化学反应成分(如氟或氯)的气体中实现。等离子会释放带正电的离子来撞击晶圆以去除(刻蚀)材料,并和活性自由基产生化学反应,与刻蚀的材料反应形成挥发性或非挥发性的残留物。离子电荷会以垂直方向射入晶圆表面。这样会形成近乎垂直的刻蚀形貌,这种形貌是现今密集封装芯片设计中制作细微特征所必需的。一般而言,高蚀速率(在一定时间内去除的材料量)都会受到欢迎。反应离子刻蚀(RIE)的目标是在物理刻蚀和化学刻蚀之间达到较佳平衡,使物理撞击(刻蚀率)强度足以去除必要的材料,同时适当的化学反应能形成易于排出的挥发性残留物或在剩余物上形成保护性沉积(选择比和形貌控制)。采用磁场增强的RIE工艺,通过增加离子密度而不增加离子能量(可能会损失晶圆)的方式,改进了处理过程。广东氮化硅材料刻蚀加工按照被刻蚀的材料类型来划分,干法刻蚀主要分成三种:金属刻蚀、介质刻蚀和硅刻蚀。
等离子刻蚀是干法刻蚀中较常见的一种形式。一种或多种气体原子或分子混合于反应腔室中,在外部能量作用下(如射频、微波等)形成等离子体。其原理是暴露在电子区域的气体形成等离子体,由此产生的电离气体和释放高能电子组成的气体,从而形成了等离子或离子,电离气体原子通过电场加速时,会释放足够的力量与表面驱逐力紧紧粘合材料或蚀刻表面。一个等离子体干法刻蚀系统基本部件包括:发生刻蚀反应的反应腔、产生等离子体气的射频电源、气体流量控制系统、去除生成物的真空系统。刻蚀中会用到大量的化学气体,通常用氟刻蚀二氧化硅,氯和氟刻蚀铝,氯、氟和溴刻蚀硅,氧去除光刻胶。
对于被刻蚀材料和掩蔽层材料(例如光刻胶)的选择比SR可通过下式计算:SR=Ef/Er;其中,Ef为被刻蚀材料的刻蚀速率,Er为掩蔽层材料的刻蚀速率(如光刻胶);根据这个公式,选择比通常表示为一个比值,一个选择比差的工艺这一比值可能是1:1,意味着被刻蚀的材料与光刻胶掩蔽层被去除地一样快,而一个选择比高的工艺这一比值可能是100:1,说明被刻蚀材料的刻蚀速率为不要被刻蚀材料的(如光刻胶)刻蚀速率的100倍。广东省科学院半导体研究所。湿法腐蚀仍然用来腐蚀硅片上某些层或用来去除干法刻蚀后的残留物。
刻蚀,英文为Etch,它是半导体制造工艺,微电子IC制造工艺以及微纳制造工艺中的一种相当重要的步骤。是与光刻相联系的图形化(pattern)处理的一种主要工艺。所谓刻蚀,实际上狭义理解就是光刻腐蚀,先通过光刻将光刻胶进行光刻曝光处理,然后通过其它方式实现腐蚀处理掉所需除去的部分。刻蚀是用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程,其基本目标是在涂胶的硅片上正确地复制掩模图形。随着微制造工艺的发展,广义上来讲,刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称,成为微加工制造的一种普适叫法。原位芯片目前掌握多种刻蚀工艺,并会根据客户的需求,设计刻蚀效果好且性价比高的刻蚀解决方案。广州氧化硅材料刻蚀服务
刻蚀较简单较常用分类是:干法刻蚀和湿法刻蚀。山东GaN材料刻蚀服务
等向性刻蚀:大部份的湿刻蚀液均是等向性,换言之,对刻蚀接触点之任何方向腐蚀速度并无明显差异。故一旦定义好刻蚀掩膜的图案,暴露出来的区域,便是往下腐蚀的所在;兰记婚只要刻蚀配方具高选择性,便应当止于所该止之深度。然而有鉴于任何被蚀薄膜皆有其厚度,当其被蚀出某深度时,刻蚀掩膜图案边缘的部位渐与刻蚀液接触,故刻蚀液也开始对刻蚀掩膜图案边缘的底部,进行蚀掏,这就是所谓的下切或侧向侵蚀现象(undercut)。该现象造成的图案侧向误差与被蚀薄膜厚度同数量级,换言之,湿刻蚀技术因之而无法应用在类似次微米线宽的精密弃击乃制程技术!山东GaN材料刻蚀服务
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