早期的刻蚀技术为湿法刻蚀,就是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液中进行腐蚀的技术。这个过程是纯化学腐蚀的过程。湿法刻蚀具有良好的选择性,例如实验室经常采用磷酸来腐蚀铝金属化,而不会腐蚀金属化层间的介质层材料;半导体制造过程中用调配后的氢氟酸(加入NH4F缓冲液)来腐蚀二氧化硅,而不会对光刻胶造成过量的伤害。随着半导体特征尺寸的不断减小,湿法刻蚀逐渐**法刻蚀所替代。其原因在于湿法刻蚀是各向同性的,横向刻蚀的宽度接近于纵向刻蚀的深度,因此会产生钻蚀的现象,因此在小尺寸的制程中,湿法刻蚀的精度控制非常困难,并且可重复性差。等离子体刻蚀机要求相同的元素:化学刻蚀剂和能量源。山东GaN材料刻蚀厂商
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。吉林深硅刻蚀材料刻蚀平台刻蚀是按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性刻蚀的技术。
二氧化硅的干法刻蚀:刻蚀原理氧化物的等离子体刻蚀工艺大多采用含有氟碳化合物的气体进行刻蚀。使用的气体有四氟化碳(CF)、八氟丙烷(C,F8)、三氟甲烷(CHF3)等,常用的是CF和CHFCF的刻蚀速率比较高但对多晶硅的选择比不好,CHF3的聚合物生产速率较高,非等离子体状态下的氟碳化合物化学稳定性较高,且其化学键比SiF的化学键强,不会与硅或硅的氧化物反应。选择比的改变在当今半导体工艺中,Si02的干法刻蚀主要用于接触孔与金属间介电层连接洞的非等向性刻蚀方面。前者在S102下方的材料是Si,后者则是金属层,通常是TiN(氮化钛),因此在Si02的刻蚀中,Si07与Si或TiN的刻蚀选择比是一个比较重要的因素。
在GaN发光二极管器件制作过程中,刻蚀是一项很重要的工艺。ICP干法刻蚀常用在n型电极制作中,因为在蓝宝石衬底上生长LED,n型电极和P型电极位于同一侧,需要刻蚀露出n型层。ICP是近几年来很常用的一种离子体刻蚀技术,它在GaN的刻蚀中应用很普遍。ICP刻蚀具有等离子体密度和等离子体的轰击能量单独可控,低压强获得高密度等离子体,在保持高刻蚀速率的同事能够产生高的选择比和低损伤的刻蚀表面等优势。ICP(感应耦合等离子)刻蚀GaN是物料溅射和化学反应相结合的复杂过程。刻蚀GaN主要使用到氯气和三氯化硼,刻蚀过程中材料表面表面的Ga-N键在离子轰击下破裂,此为物理溅射,产生活性的Ga和N原子,氮原子相互结合容易析出氮气,Ga原子和Cl离子生成容易挥发的GaCl2或者GaCl3。刻蚀的基本目标是在涂胶的硅片上正确的复制掩模图形。
刻蚀是按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性刻蚀的技术,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处理的一种主要工艺。刻蚀分为干法刻蚀和湿法腐蚀。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。刻蚀技术主要应用于半导体器件,集成电路制造,薄膜电路,印刷电路和其他微细图形的加工等。广东省科学院半导体研究所。刻蚀配方要进行调整以使刻蚀速率依靠晶圆的取向。深圳ICP材料刻蚀公司
刻蚀较简单较常用分类是:干法刻蚀和湿法刻蚀。山东GaN材料刻蚀厂商
二氧化硅湿法刻蚀:较普通的刻蚀层是热氧化形成的二氧化硅。基本的刻蚀剂是氢氟酸,它有刻蚀二氧化硅而不伤及硅的优点。然而,饱和浓度的氢氟酸在室温下的刻蚀速率约为300A/s。这个速率对于一个要求控制的工艺来说太快了。在实际中,氢氟酸与水或氟化铵及水混合。以氟化铵来缓冲加速刻蚀速率的氢离子的产生。这种刻蚀溶液称为缓冲氧化物刻蚀或BOE。针对特定的氧化层厚度,他们以不同的浓度混合来达到合理的刻蚀时间。一些BOE公式包括一个湿化剂用以减小刻蚀表面的张力,以使其均匀地进入更小的开孔区。山东GaN材料刻蚀厂商
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