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(chǎn)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(jīng)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(jù)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(jù)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。干法刻蝕優(yōu)點是:重復性好。深圳羅湖RIE刻蝕
反應離子刻蝕是當前常用技術路徑,屬于物理和化學混合刻蝕。在傳統(tǒng)的反應離子刻蝕機中,進入反應室的氣體會被分解電離為等離子體,等離子體由反應正離子、自由基,浙江氮化硅材料刻蝕服務價格、反應原子等組成。反應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活性被提高,之后硅片會與自由基和反應原子形成化學刻蝕。這個過程中由于離子轟擊帶有方向性,RIE技術具有較好的各向異性。目前先進集成電路制造技術中用于刻蝕關鍵層的刻蝕方法是高密度等離子體刻蝕技術。傳統(tǒng)的RIE系統(tǒng)難以使刻蝕物質進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)??涛g成了通過溶液、反應離子或其它機械方式來剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱。南京鎳刻蝕光刻噴嘴噴霧模式和硅片旋轉速度是實現(xiàn)硅片間溶解率和均勻性的可重復性的關鍵調節(jié)參數(shù)。
干刻蝕是一類較新型,但迅速為半導體工業(yè)所采用的技術。其利用電漿(plasma)來進行半導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,或轟擊質量頗巨,或化學活性極高,均能達成刻蝕的目的。干刻蝕基本上包括離子轟擊與化學反應兩部份刻蝕機制。偏「離子轟擊」效應者使用氬氣,加工出來之邊緣側向侵蝕現(xiàn)象極微。而偏化學反應效應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,可快速與芯片表面材質反應。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體材料。而其較重要的優(yōu)點,能兼顧邊緣側向侵蝕現(xiàn)象極微與高刻蝕率兩種優(yōu)點,換言之,本技術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的要求,而正被大量使用。
等離子體刻蝕機要求相同的元素是:化學刻蝕劑和能量源。物理上,等離子體刻蝕劑由反應室、真空系統(tǒng)、氣體供應、終點檢測和電源組成。晶圓被送入反應室,并由真空系統(tǒng)把內部壓力降低。在真空建立起來后,將反應室內充入反應氣體。對于二氧化硅刻蝕,氣體一般使用CF4和氧的混合劑。電源通過在反應室中的電極創(chuàng)造了一個射頻電場。能量場將混合氣體激發(fā)或等離子體狀態(tài)。在激發(fā)狀態(tài),氟刻蝕二氧化硅,并將其轉化為揮發(fā)性成分由真空系統(tǒng)排出。ICP刻蝕設備能夠進行(氮化鎵)、(氮化硅)、(氧化硅)、(鋁鎵氮)等半導體材料進行刻蝕。等離子體刻蝕機就要求相同的元素:化學刻蝕劑和能量源。
選擇比指的是在同一刻蝕條件下一種材料與另一種材料相比刻蝕速率快很多,它定義為被刻蝕材料的刻蝕速率與另一種材料的刻蝕速率的比?;緝热荩焊哌x擇比意味著只刻除想要刻去的那一層材料。一個高選擇比的刻蝕工藝不刻蝕下面一層材料(刻蝕到恰當?shù)纳疃葧r停止)并且保護的光刻膠也未被刻蝕。圖形幾何尺寸的縮小要求減薄光刻膠厚度。高選擇比在較先進的工藝中為了確保關鍵尺寸和剖面控制是必需的。特別是關鍵尺寸越小,選擇比要求越高??涛g較簡單較常用分類是:干法刻蝕和濕法刻蝕。微觀結構差的薄膜,包括多孔膜和疏松結構的膜,將被迅速刻蝕。深圳羅湖RIE刻蝕
刻蝕可以分成有圖形刻蝕和無圖形刻蝕。深圳羅湖RIE刻蝕
刻蝕技術,是在半導體工藝,按照掩模圖形或設計要求對半導體襯底表面或表面覆蓋薄膜進行選擇性腐蝕或剝離的技術??涛g技術不僅是半導體器件和集成電路的基本制造工藝,而且還應用于薄膜電路、印刷電路和其他微細圖形的加工??涛g還可分為濕法刻蝕和干法刻蝕。普通的刻蝕過程大致如下:先在表面涂敷一層光致抗蝕劑,然后透過掩模對抗蝕劑層進行選擇性曝光,由于抗蝕劑層的已曝光部分和未曝光部分在顯影液中溶解速度不同,經(jīng)過顯影后在襯底表面留下了抗蝕劑圖形,以此為掩模就可對襯底表面進行選擇性腐蝕。如果襯底表面存在介質或金屬層,則選擇腐蝕以后,圖形就轉移到介質或金屬層上。深圳羅湖RIE刻蝕