雙等離子體源刻蝕機(jī)加裝有兩個(gè)射頻(RF)功率源,能夠更精確地控制離子密度與離子能量。位于上部的射頻功率源通過(guò)電感線圈將能量傳遞給等離子體從而增加離子密度,但是離子濃度增加的同時(shí)離子能量也隨之增加。下部加裝的偏置射頻電源通過(guò)電容結(jié)構(gòu)能夠降低轟擊在硅表面離子的能量而不影響離子濃度,從而能夠更好地控制刻蝕速率與選擇比。原子層刻蝕(ALE)為下一代刻蝕工藝技術(shù),能夠精確去除材料而不影響其他部分。隨著結(jié)構(gòu)尺寸的不斷縮小,反應(yīng)離子刻蝕面臨刻蝕速率差異與下層材料損傷等問(wèn)題。原子層刻蝕(ALE)能夠精密控制被去除材料量而不影響其他部分,可以用于定向刻蝕或生成光滑表面,這是刻蝕技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。目前原子層刻蝕在芯片制造領(lǐng)域并沒(méi)有取代傳統(tǒng)的等離子刻蝕工藝,而是被用于原子級(jí)目標(biāo)材料精密去除過(guò)程??涛g技術(shù)可以通過(guò)控制刻蝕速率和深度來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的刻蝕形貌和結(jié)構(gòu)。江蘇材料刻蝕加工
在GaN發(fā)光二極管器件制作過(guò)程中,刻蝕是一項(xiàng)比較重要的工藝。ICP干法刻蝕常用在n型電極制作中,因?yàn)樵谒{(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)LED,n型電極和P型電極位于同一側(cè),需要刻蝕露出n型層。ICP是近幾年來(lái)比較常用的一種離子體刻蝕技術(shù),它在GaN的刻蝕中應(yīng)用比較普遍。ICP刻蝕具有等離子體密度和等離子體的轟擊能量單*可控,低壓強(qiáng)獲得高密度等離子體,在保持高刻蝕速率的同事能夠產(chǎn)生高的選擇比和低損傷的刻蝕表面等優(yōu)勢(shì)。ICP(感應(yīng)耦合等離子)刻蝕GaN是物料濺射和化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的復(fù)雜過(guò)程??涛gGaN主要使用到氯氣和三氯化硼,刻蝕過(guò)程中材料表面表面的Ga-N鍵在離子轟擊下破裂,此為物理濺射,產(chǎn)生活性的Ga和N原子,氮原子相互結(jié)合容易析出氮?dú)?,Ga原子和Cl離子生成容易揮發(fā)的GaCl2或者GaCl3。紹興激光刻蝕刻蝕技術(shù)可以實(shí)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(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。
ArF浸沒(méi)式兩次曝光技術(shù)已被業(yè)界認(rèn)為是32nm節(jié)點(diǎn)較具競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù);在更低的22nm節(jié)點(diǎn)甚至16nm節(jié)點(diǎn)技術(shù)中,浸沒(méi)式光刻技術(shù)一般也具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。浸沒(méi)式光刻技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)主要有:如何解決曝光中產(chǎn)生的氣泡和污染等缺陷的問(wèn)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(wèn)題;研發(fā)折射率較大的光學(xué)鏡頭材料和浸沒(méi)液體材料;以及有效數(shù)值孔徑NA值的拓展等問(wèn)題。針對(duì)這些難題挑戰(zhàn),國(guó)內(nèi)外學(xué)者以及公司已經(jīng)做了相關(guān)研究并提出相應(yīng)的對(duì)策。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??涛g技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料表面的納米級(jí)加工,可以制造出更小、更精密的器件。
工藝所用化學(xué)物質(zhì)取決于要刻蝕的薄膜類型。介電刻蝕應(yīng)用中通常使用含氟的化學(xué)物質(zhì)。硅和金屬刻蝕使用含氯成分的化學(xué)物質(zhì)。在工藝中可能會(huì)對(duì)一個(gè)薄膜層或多個(gè)薄膜層執(zhí)行特定的刻蝕步驟。當(dāng)需要處理多層薄膜時(shí),以及刻蝕中必須精確停在某個(gè)特定薄膜層而不對(duì)其造成損傷時(shí),刻蝕工藝的選擇比就變得非常重要。選擇比是兩個(gè)刻蝕速率的比率:被去除層的刻蝕速率與被保護(hù)層的刻蝕速率(例如刻蝕掩膜或終止層)。掩?;蛲V箤樱┩ǔ6枷M懈叩倪x擇比??涛g技術(shù)可以通過(guò)選擇不同的刻蝕介質(zhì)和條件來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的刻蝕效果。上海材料刻蝕版廠家
材料刻蝕技術(shù)可以用于制造微型電子元件和微型電路等微電子器件。江蘇材料刻蝕加工
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(guò)程中,經(jīng)過(guò)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(shí)使用化學(xué)和物理的方法,有選擇地把沒(méi)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(huì)對(duì)一個(gè)薄膜層或多個(gè)薄膜層執(zhí)行特定的刻蝕步驟。江蘇材料刻蝕加工