湿法刻蚀是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术,是利用合适的化学试剂先将未被光刻胶覆盖的晶片部分分解,然后转成可溶的化合物达到去除的目的。湿法刻蚀是刻蚀的一种方法,其他的有干刻蚀,等离子刻蚀等。湿法刻蚀这种刻蚀技术主要是借助腐蚀液和晶片材料的化学反应,因此我们可以借助化学试剂的选取、配比以及温度的控制等来达到合适的刻蚀速率和良好的刻蚀选择比。湿法刻蚀的过程:(1)反应物扩散到欲被刻蚀材料的表面;(2)反应物与被刻蚀材料反应;(3)反应后的产物离开刻蚀表面扩散到溶液中,随溶液被排出。干法刻蚀优点是:细线条操作安全,易实现自动化,无化学废液,处理过程未引入污染,洁净度高。浙江Si材料刻蚀加工厂
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!天津氧化硅材料刻蚀加工厂商湿法刻蚀是指利用溶液与预刻蚀材料之间的化学反应来去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而达到刻蚀目的。
材料的湿法化学刻蚀,包括刻蚀剂到达材料表面和反应产物离开表面的传输过程,也包括表面本身的反应。如果刻蚀剂的传输是限制加工的因素,则这种反应受扩散的限制。吸附和解吸也影响湿法刻蚀的速率,而且在整个加工过程中可能是一种限制因素。半导体技术中的许多刻蚀工艺是在相当缓慢并受速率控制的情况下进行的,这是因为覆盖在表面上有一污染层。因此,刻蚀时受到反应剂扩散速率的限制。污染层厚度常有几微米,如果化学反应有气体逸出,则此层就可能破裂。湿法刻蚀工艺常常有反应物产生,这种产物受溶液的溶解速率的限制。为了使刻蚀速率提高,常常使溶液搅动,因为搅动增强了外扩散效应。多晶和非晶材料的刻蚀是各向异性的。然而,结晶材料的刻蚀可能是各向同性,也可能是各向异性的,它取决于反应动力学的性质。晶体材料的各向同性刻蚀常被称作抛光刻蚀,因为它们产生平滑的表面。各向异性刻蚀通常能显示晶面,或使晶体产生缺陷。因此,可用于化学加工,也可作为结晶刻蚀剂。
“刻蚀”指用化学和物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料,是晶圆制造中不可或缺的关键步骤。刻蚀技术按工艺可以分为湿法刻蚀与干法刻蚀,其中干法刻蚀是目前8英寸、12英寸先进制程中的主要刻蚀手段,干法刻蚀又多以“等离子体刻蚀”为主导。在刻蚀环节中,硅电极产生高电压,令刻蚀气体形成电离状态,其与芯片同时处于刻蚀设备的同一腔体中,并随着刻蚀进程而逐步被消耗,因此刻蚀电极也需要达到与晶圆一样的半导体级的纯度(11个9)。干法刻蚀种类比较多,包括光挥发、气相腐蚀、等离子体腐蚀等。
在半导体制造中有两种基本的刻蚀工艺:干法刻蚀和湿法腐蚀。干法刻蚀是把硅片表面曝露于气态中产生的等离子体,等离子体通过光刻胶中开出的窗口,与硅片发生物理或化学反应(或这两种反应),从而去掉曝露的表面材料。干法刻蚀是亚微米尺寸下刻蚀器件的较重要方法。而在湿法腐蚀中,液体化学试剂(如酸、碱和溶剂等)以化学方式去除硅片表面的材料。湿法腐蚀一般只是用在尺寸较大的情况下(大于3微米)。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。氮化镓材料的刻蚀需要使用氧化硅作为掩膜来刻蚀,而氧化硅的刻蚀需要使用Cr充当硬掩模。佛山GaN材料刻蚀多少钱
钝化层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。浙江Si材料刻蚀加工厂
理想情况下,晶圆所有点的刻蚀速率都一致(均匀)。晶圆不同点刻蚀速率不同的情况称为非均匀性(或者称为微负载),通常以百分比表示。减少非均匀性和微负载是刻蚀的重要目标。应用材料公司一直以来不断开发具有成本效益的创新解决方案,来应对不断变化的蚀刻难题。这些难题可能源自于器件尺寸的不断缩小;所用材料的变化(例如高k薄膜或多孔较低k介电薄膜);器件架构多样化(例如FinFET和三维NAND晶体管);以及新的封装方式(例如硅穿孔(TSV)技术)。浙江Si材料刻蚀加工厂
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