河南深硅刻蝕材料刻蝕工藝

干法刻蝕也可以根據(jù)被刻蝕的材料類型來(lái)分類。按材料來(lái)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(chǎng)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)體研究所氧化硅材料刻蝕加工平臺(tái)有圖形的光刻膠層在刻蝕中不受腐蝕源明顯的侵蝕。干法刻蝕可以根據(jù)被刻蝕的材料類型來(lái)分類。河南深硅刻蝕材料刻蝕工藝

刻蝕，英文為Etch，它是半導(dǎo)體制造工藝，微電子IC制造工藝以及微納制造工藝中的一種相當(dāng)重要的步驟。是與光刻相聯(lián)系的圖形化處理的一種主要工藝。所謂刻蝕，實(shí)際上狹義理解就是光刻腐蝕，先通過(guò)光刻將光刻膠進(jìn)行光刻曝光處理，然后通過(guò)其它方式實(shí)現(xiàn)腐蝕處理掉所需除去的部分?？涛g是用化學(xué)或物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過(guò)程，其基本目標(biāo)是在涂膠的硅片上正確地復(fù)制掩模圖形。隨著微制造工藝的發(fā)展，廣義上來(lái)講，刻蝕成了通過(guò)溶液、反應(yīng)離子或其它機(jī)械方式來(lái)剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱，成為微加工制造的一種普適叫法。江蘇ICP材料刻蝕加工廠浸沒(méi)式光刻機(jī)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。

在刻蝕環(huán)節(jié)中，硅電極產(chǎn)生高電壓，令刻蝕氣體形成電離狀態(tài)，其與芯片同時(shí)處于刻蝕設(shè)備的同一腔體中，并隨著刻蝕進(jìn)程而逐步被消耗，因此刻蝕電極也需要達(dá)到與晶圓一樣的半導(dǎo)體級(jí)的純度（11個(gè)9）。芯片工藝的迭代發(fā)展，離不開(kāi)上游產(chǎn)業(yè)的制造水平提升。在刻蝕過(guò)程中，為了讓晶圓表面面向刻蝕的深度均勻一致，硅單晶電極的面積必須要大于被加工的晶圓面積，所以，目前主流的先進(jìn)刻蝕機(jī)，硅電極的直徑趨于向更大尺寸發(fā)展，一般來(lái)說(shuō)，45nm至7nm線寬的12英寸的晶圓，對(duì)應(yīng)的刻蝕用單晶硅材料尺寸通常在14英寸以上，較大直徑要求達(dá)到19英寸。并且，越是先進(jìn)制程，越追求刻蝕的極限線寬，這樣，對(duì)硅電極的材料內(nèi)在缺陷、面向均勻性的要求，也提高了許多。

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(diǎn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，無(wú)化學(xué)廢液，處理過(guò)程未引入污染，潔凈度高。缺點(diǎn)是：成本高，設(shè)備復(fù)雜。干法刻蝕主要形式有純化學(xué)過(guò)程（如屏蔽式，下游式，桶式），純物理過(guò)程（如離子銑），物理化學(xué)過(guò)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基本目標(biāo)是在涂膠的硅片上正確地復(fù)制掩模圖形。在雙重曝光工藝中，若光刻膠可以接受多次光刻曝光而不在光罩遮擋的區(qū)域發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。

溫度越高刻蝕效率越高，但是溫度過(guò)高工藝方面波動(dòng)較大，只要通過(guò)設(shè)備自帶溫控器和點(diǎn)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(guò)刻量即測(cè)蝕量，適當(dāng)增加測(cè)試量可有效控制刻蝕中的點(diǎn)狀不良作業(yè)數(shù)量管控：每天對(duì)生產(chǎn)數(shù)量及時(shí)記錄，達(dá)到規(guī)定作業(yè)片數(shù)及時(shí)更換。作業(yè)時(shí)間管控：由于藥液的揮發(fā)，所以如果在規(guī)定更換時(shí)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(shí)需先進(jìn)行首片確認(rèn)，且在作業(yè)過(guò)程中每批次進(jìn)行抽檢（時(shí)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(shí)沖洗干凈等。3、過(guò)刻蝕：刻蝕速度異常、刻蝕溫度異常等。在硅材料刻蝕當(dāng)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(xiàng)異性刻蝕。浸沒(méi)光刻和雙重光刻技術(shù)在不改變193nm波長(zhǎng)ArF光刻光源的前提下，將加工分辨率推向10nm的數(shù)量級(jí)。中山氧化硅材料刻蝕外協(xié)

理想情況下，晶圓所有點(diǎn)的刻蝕速率都一致。河南深硅刻蝕材料刻蝕工藝

在半導(dǎo)體制造中有兩種基本的刻蝕工藝：干法刻蝕和濕法腐蝕。干法刻蝕是把硅片表面曝露于氣態(tài)中產(chǎn)生的等離子體，等離子體通過(guò)光刻膠中開(kāi)出的窗口，與硅片發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)（或這兩種反應(yīng)），從而去掉曝露的表面材料。干法刻蝕是亞微米尺寸下刻蝕器件的較重要方法。而在濕法腐蝕中，液體化學(xué)試劑（如酸、堿和溶劑等）以化學(xué)方式去除硅片表面的材料。濕法腐蝕一般只是用在尺寸較大的情況下（大于3微米）。濕法腐蝕仍然用來(lái)腐蝕硅片上某些層或用來(lái)去除干法刻蝕后的殘留物。濕法刻蝕特點(diǎn)是：濕法刻蝕在半導(dǎo)體工藝中有著普遍應(yīng)用：磨片、拋光、清洗、腐蝕。河南深硅刻蝕材料刻蝕工藝