南昌刻蝕工藝

來源: 發(fā)布時間:2024-06-24

刻蝕工藝去除晶圓表面的特定區(qū)域,是以沉積其它材料。“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??涛g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(xiàn)。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(fā)性或非揮發(fā)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(xiàn)今密集封裝芯片設計中制作細微特征所必需的。材料刻蝕是一種重要的微納加工技術,可以制造出各種微小結構。南昌刻蝕工藝

南昌刻蝕工藝,材料刻蝕

ArF浸沒式兩次曝光技術已被業(yè)界認為是32nm節(jié)點較具競爭力的技術;在更低的22nm節(jié)點甚至16nm節(jié)點技術中,浸沒式光刻技術一般也具有相當大的優(yōu)勢。浸沒式光刻技術所面臨的挑戰(zhàn)主要有:如何解決曝光中產生的氣泡和污染等缺陷的問題;研發(fā)和水具有良好的兼容性且折射率大于1.8的光刻膠的問題;研發(fā)折射率較大的光學鏡頭材料和浸沒液體材料;以及有效數(shù)值孔徑NA值的拓展等問題。針對這些難題挑戰(zhàn),國內外學者以及公司已經做了相關研究并提出相應的對策。浸沒式光刻機將朝著更高數(shù)值孔徑發(fā)展,以滿足更小光刻線寬的要求。重慶半導體材料刻蝕外協(xié)等離子體刻蝕是一種高效的刻蝕方法,可以在較短的時間內實現(xiàn)高精度的加工。

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光刻膠又稱光致抗蝕劑,是一種對光敏感的混合液體。其組成部分包括以下幾種:光引發(fā)劑(包括光增感劑、光致產酸劑)、光刻膠樹脂、單體、溶劑和其他助劑。光刻膠可以通過光化學反應,經曝光、顯影等光刻工序將所需要的微細圖形從光罩(掩模版)轉移到待加工基片上。依據使用場景,這里的待加工基片可以是集成電路材料,顯示面板材料或者印刷電路板。據第三方機構智研咨詢統(tǒng)計,2019年全球光刻膠市場規(guī)模預計近90億美元,自2010年至今CAGR約5.4%。預計該市場未來3年仍將以年均5%的速度增長,至2022年全球光刻膠市場規(guī)模將超過100億美元??梢园压饪碳夹g擴展到32nm以下技術節(jié)點。

溫度越高刻蝕效率越高,但是溫度過高工藝方面波動較大,只要通過設備自帶溫控器和點檢確認??涛g流片的速度與刻蝕速率密切相關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:每天對生產數(shù)量及時記錄,達到規(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)定更換時間未達到相應的生產片數(shù)藥液也需更換。首片和抽檢管控:作業(yè)時需先進行首片確認,且在作業(yè)過程中每批次進行抽檢(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。在硅材料刻蝕當中,硅針的刻蝕需要用到各向同性刻蝕,硅柱的刻蝕需要用到各項異性刻蝕。材料刻蝕技術可以用于制造微型光學器件,如微型透鏡和微型光柵等。

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溫度越高刻蝕效率越高,但是溫度過高工藝方面波動就比較大,只要通過設備自帶溫控器和點檢確認??涛g流片的速度與刻蝕速率密切相關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:每天對生產數(shù)量及時記錄,達到規(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)定更換時間未達到相應的生產片數(shù)藥液也需更換。首片和抽檢管控:作業(yè)時需先進行首片確認,且在作業(yè)過程中每批次進行抽檢(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。在硅材料刻蝕當中,硅針的刻蝕需要用到各向同性刻蝕,硅柱的刻蝕需要用到各項異性刻蝕。物理刻蝕是利用物理過程來剝離材料表面的方法,適用于硬質材料。鄭州刻蝕

刻蝕技術可以用于制造納米結構,如納米線和納米孔等。南昌刻蝕工藝

介質刻蝕是用于介質材料的刻蝕,例如二氧化硅。干法刻蝕優(yōu)點是:各向異性好,選擇比高,可控性、靈活性、重復性好,細線條操作安全,易實現(xiàn)自動化,無化學廢液,處理過程未引入污染,潔凈度高。缺點是:成本高,設備復雜。干法刻蝕主要形式有純化學過程(如屏蔽式,下游式,桶式),純物理過程(如離子銑),物理化學過程,常用的有反應離子刻蝕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,反應離子刻蝕(RIE)。另外,化學機械拋光CMP,剝離技術等等也可看成是廣義刻蝕的一些技術??涛g基本目標是在涂膠的硅片上正確地復制掩模圖形。南昌刻蝕工藝