刻蝕工藝是:把未被抗蝕劑掩蔽的薄膜層除去,從而在薄膜上得到與抗蝕劑膜上完全相同圖形的工藝。在集成電路制造過程中,經(jīng)過掩模套準(zhǔn)、曝光和顯影,在抗蝕劑膜上復(fù)印出所需的圖形,或者用電子束直接描繪在抗蝕劑膜上產(chǎn)生圖形,然后把此圖形精確地轉(zhuǎn)移到抗蝕劑下面的介質(zhì)薄膜(如氧化硅、氮化硅、多晶硅)或金屬薄膜(如鋁及其合金)上去,制造出所需的薄層圖案??涛g就是用化學(xué)的、物理的或同時使用化學(xué)和物理的方法,有選擇地把沒有被抗蝕劑掩蔽的那一部分薄膜層除去,從而在薄膜上得到和抗蝕劑膜上完全一致的圖形。刻蝕技術(shù)主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。干法刻蝕主要利用反應(yīng)氣體與等離子體進(jìn)行刻蝕;濕法刻蝕主要利用化學(xué)試劑與被刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行刻蝕。在工藝中可能會對一個薄膜層或多個薄膜層執(zhí)行特定的刻蝕步驟??涛g技術(shù)是微納加工領(lǐng)域中不可或缺的一部分,為微納器件的制造提供了重要的技術(shù)支持。珠海半導(dǎo)體材料刻蝕外協(xié)
溫度越高刻蝕效率越高,但是溫度過高工藝方面波動較大,只要通過設(shè)備自帶溫控器和點檢確認(rèn)。刻蝕流片的速度與刻蝕速率密切相關(guān)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(dāng)增加測試量可有效控制刻蝕中的點狀不良作業(yè)數(shù)量管控:每天對生產(chǎn)數(shù)量及時記錄,達(dá)到規(guī)定作業(yè)片數(shù)及時更換。作業(yè)時間管控:由于藥液的揮發(fā),所以如果在規(guī)定更換時間未達(dá)到相應(yīng)的生產(chǎn)片數(shù)藥液也需更換。首片和抽檢管控:作業(yè)時需先進(jìn)行首片確認(rèn),且在作業(yè)過程中每批次進(jìn)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。 珠海材料刻蝕加工廠刻蝕技術(shù)可以實現(xiàn)高效、低成本的微納加工,具有廣泛的應(yīng)用前景。
干法刻蝕也可以根據(jù)被刻蝕的材料類型來分類。按材料來分,刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質(zhì)刻蝕、和硅刻蝕。介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕,如二氧化硅。接觸孔和通孔結(jié)構(gòu)的制作需要刻蝕介質(zhì),從而在ILD中刻蝕出窗口,而具有高深寬比(窗口的深與寬的比值)的窗口刻蝕具有一定的挑戰(zhàn)性。硅刻蝕(包括多晶硅)應(yīng)用于需要去除硅的場合,如刻蝕多晶硅晶體管柵和硅槽電容。金屬刻蝕主要是在金屬層上去掉鋁合金復(fù)合層,制作出互連線。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。
介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕,如二氧化硅。干法刻蝕優(yōu)點是:各向異性好,選擇比高,可控性、靈活性、重復(fù)性好,細(xì)線條操作安全,易實現(xiàn)自動化,無化學(xué)廢液,處理過程未引入污染,潔凈度高。缺點是:成本高,設(shè)備復(fù)雜。干法刻蝕主要形式有純化學(xué)過程(如屏蔽式,下游式,桶式),純物理過程(如離子銑),物理化學(xué)過程,常用的有反應(yīng)離子刻蝕RIE,離子束輔助自由基刻蝕ICP等。干法刻蝕方式比較多,一般有:濺射與離子束銑蝕,等離子刻蝕(PlasmaEtching),高壓等離子刻蝕,高密度等離子體(HDP)刻蝕,反應(yīng)離子刻蝕(RIE)。另外,化學(xué)機(jī)械拋光CMP,剝離技術(shù)等等也可看成是廣義刻蝕的一些技術(shù)??涛g技術(shù)可以用于制造光子晶體和納米光學(xué)器件等光學(xué)器件。
鋁膜濕法刻蝕:對于鋁和鋁合金層有選擇性的刻蝕溶液是居于磷酸的。遺憾的是,鋁和磷酸反應(yīng)的副產(chǎn)物是微小的氫氣泡。這些氣泡附著在晶圓表面,并阻礙刻蝕反應(yīng)。結(jié)果既可能產(chǎn)生導(dǎo)致相鄰引線短路的鋁橋連,又可能在表面形成不希望出現(xiàn)的雪球的鋁點。特殊配方鋁刻蝕溶液的使用緩解了這個問題。典型的活性溶液成分配比是:16:1:1:2。除了特殊配方外,典型的鋁刻蝕工藝還會包含以攪拌或上下移動晶圓舟的攪動。有時聲波或兆頻聲波也用來去除氣泡。按材料來分,刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質(zhì)刻蝕、和硅刻蝕。材料刻蝕技術(shù)可以用于制造微型光學(xué)陣列和微型光學(xué)波導(dǎo)等光學(xué)器件。重慶材料刻蝕代工
刻蝕技術(shù)可以通過控制刻蝕條件來實現(xiàn)對材料表面形貌的調(diào)控,可以制造出不同形狀的器件。珠海半導(dǎo)體材料刻蝕外協(xié)
材料刻蝕是一種重要的微納加工技術(shù),可以用來制備各種材料。刻蝕是通過化學(xué)或物理方法將材料表面的一層或多層材料去除,以形成所需的結(jié)構(gòu)或形狀。以下是一些常見的材料刻蝕應(yīng)用:1.硅:硅是常用的刻蝕材料之一,因為它是半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ)材料。硅刻蝕可以用于制備微電子器件、MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))和納米結(jié)構(gòu)。2.金屬:金屬刻蝕可以用于制備微機(jī)械系統(tǒng)、傳感器和光學(xué)器件等。常見的金屬刻蝕材料包括鋁、銅、鈦和鎢等。3.氮化硅:氮化硅是一種高溫陶瓷材料,具有優(yōu)異的機(jī)械和化學(xué)性能。氮化硅刻蝕可以用于制備高溫傳感器、微機(jī)械系統(tǒng)和光學(xué)器件等。4.氧化鋁:氧化鋁是一種高溫陶瓷材料,具有優(yōu)異的機(jī)械和化學(xué)性能。氧化鋁刻蝕可以用于制備高溫傳感器、微機(jī)械系統(tǒng)和光學(xué)器件等。5.聚合物:聚合物刻蝕可以用于制備微流控芯片、生物芯片和光學(xué)器件等。常見的聚合物刻蝕材料包括SU-8、PMMA和PDMS等??傊?,材料刻蝕是一種非常重要的微納加工技術(shù),可以用于制備各種材料和器件。隨著微納加工技術(shù)的不斷發(fā)展,刻蝕技術(shù)也將不斷改進(jìn)和完善,為各種應(yīng)用領(lǐng)域提供更加精密和高效的制備方法。珠海半導(dǎo)體材料刻蝕外協(xié)