干刻蝕是一類較新型,但迅速為半導(dǎo)體工業(yè)所采用的技術(shù),GaN材料刻蝕工藝。其利用電漿(plasma)來進(jìn)行半導(dǎo)體薄膜材料的刻蝕加工。其中電漿必須在真空度約10至0.001Torr的環(huán)境下,才有可能被激發(fā)出來;而干刻蝕采用的氣體,或轟擊質(zhì)量頗巨,或化學(xué)活性極高,均能達(dá)成刻蝕的目的,GaN材料刻蝕工藝。干刻蝕基本上包括離子轟擊與化學(xué)反應(yīng)兩部份刻蝕機(jī)制。偏「離子轟擊」效應(yīng)者使用氬氣(argon),加工出來之邊緣側(cè)向侵蝕現(xiàn)象極微。而偏化學(xué)反應(yīng)效應(yīng)者則采氟系或氯系氣體(如四氟化碳CF4),經(jīng)激發(fā)出來的電漿,即帶有氟或氯之離子團(tuán),可快速與芯片表面材質(zhì)反應(yīng)。刪轎厚干刻蝕法可直接利用光阻作刻蝕之阻絕遮幕,不必另行成長阻絕遮幕之半導(dǎo)體材料。而其較重要的優(yōu)點,能兼顧邊緣側(cè)向侵蝕現(xiàn)象極微與高刻蝕率兩種優(yōu)點,換言之,本技術(shù)中所謂活性離子刻蝕已足敷頁堡局滲次微米線寬制程技術(shù)的要求,而正被大量使用。干法刻蝕優(yōu)點是:細(xì)線條操作安全。湖南半導(dǎo)體材料刻蝕廠家
刻蝕工藝: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。刻蝕就是用化學(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??涛g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。深圳半導(dǎo)體材料刻蝕加工廠商干法刻蝕優(yōu)點是:處理過程未引入污染。
刻蝕也可以分成有圖形刻蝕和無圖形刻蝕。有圖形刻蝕采用掩蔽層(有圖形的光刻膠)來定義要刻蝕掉的表面材料區(qū)域,只有硅片上被選擇的這一部分在刻蝕過程中刻掉。有圖形刻蝕可用來在硅片上制作多種不同的特征圖形,包括柵、金屬互連線、通孔、接觸孔和溝槽。無圖形刻蝕、反刻或剝離是在整個硅片沒有掩模的情況下進(jìn)行的,這種刻蝕工藝用于剝離掩模層。反刻是在想要把某一層膜的總的厚度減小時采用的(如當(dāng)平坦化硅片表面時需要減小形貌特征)。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。同樣的刻蝕條件,針對不同的刻蝕暴露面積,刻蝕的速率會有所不一樣。
在微細(xì)加工中,刻蝕和清洗處理過程包括許多內(nèi)容。對于適當(dāng)取向的半導(dǎo)體薄片的鋸痕首先要機(jī)械拋光,以除去全部的機(jī)械損傷,之后進(jìn)行化學(xué)刻蝕和拋光,以獲得無損傷的光學(xué)平面。這種工藝往往能去除以微米級計算的材料表層。對薄片進(jìn)行化學(xué)清洗和洗滌,可以除去因操作和貯存而產(chǎn)生的污染,然后用熱處理的方法生長Si0(對于硅基集成電路),或者沉積氮化硅(對于砷化鎵電路),以形成初始保護(hù)層??涛g過程和圖案的形成相配合。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。半導(dǎo)體材料刻蝕加工廠等離子體刻蝕機(jī)要求相同的元素:化學(xué)刻蝕劑和能量源。反應(yīng)離子刻蝕(RIE)是當(dāng)前常用技術(shù)路徑,屬于物理和化學(xué)混合刻蝕。
刻蝕是用化學(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程。不過,芯片用單晶硅材料對材料內(nèi)部微缺陷率水平的要求較高,對加工環(huán)節(jié)的硅片表面顆粒和雜質(zhì)含量、表面平整度、應(yīng)力和機(jī)械強(qiáng)度等參數(shù)指標(biāo)有更為嚴(yán)格的要求。這些特性導(dǎo)致芯片用單晶硅材料的研發(fā)和生產(chǎn),需要合理設(shè)計加工環(huán)節(jié)的工藝流程,同時也需要更先進(jìn)的加工設(shè)備。通過刻蝕用單晶硅材料在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中“見縫插針”的,已經(jīng)擁有了穩(wěn)定的基本盤。向芯片用單晶硅材料賽道進(jìn)發(fā),既是對創(chuàng)業(yè)初心的回歸,更是應(yīng)對下游需求變化的戰(zhàn)略調(diào)整,有望再一次驅(qū)動的強(qiáng)勁增長。材料是工業(yè)之母,隨著更多關(guān)鍵材料和設(shè)備的突破,中國終將在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中揚(yáng)眉吐氣。光刻是平面型晶體管和集成電路生產(chǎn)中的一個主要工藝。深圳ICP材料刻蝕
干法刻蝕優(yōu)點是:各向異性好。湖南半導(dǎo)體材料刻蝕廠家
反應(yīng)離子刻蝕(RIE)是當(dāng)前常用技術(shù)路徑,屬于物理和化學(xué)混合刻蝕。在傳統(tǒng)的反應(yīng)離子刻蝕機(jī)中,進(jìn)入反應(yīng)室的氣體會被分解電離為等離子體,等離子體由反應(yīng)正離子、自由基,浙江氮化硅材料刻蝕服務(wù)價格、反應(yīng)原子等組成。反應(yīng)正離子會轟擊硅片表面形成物理刻蝕,同時被轟擊的硅片表面化學(xué)活性被提高,之后硅片會與自由基和反應(yīng)原子形成化學(xué)刻蝕。這個過程中由于離子轟擊帶有方向性,RIE技術(shù)具有較好的各向異性。目前先進(jìn)集成電路制造技術(shù)中用于刻蝕關(guān)鍵層的刻蝕方法是高密度等離子體刻蝕技術(shù)。傳統(tǒng)的RIE系統(tǒng)難以使刻蝕物質(zhì)進(jìn)入高深寬比圖形中并將殘余生成物從中排出,因此不能滿足0.25μm以下尺寸的加工要求,解決辦法是增加等離子體的密度。高密度等離子體刻蝕技術(shù)主要分為電子回旋加速振蕩(ECR)、電容或電感耦合等離子體(CCP/ICP)。刻蝕成了通過溶液、反應(yīng)離子或其它機(jī)械方式來剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱。湖南半導(dǎo)體材料刻蝕廠家