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材料的濕法化學(xué)刻蝕,包括刻蝕劑到達(dá)材料表面和反應(yīng)產(chǎn)物離開表面的傳輸過(guò)程,也包括表面本身的反應(yīng)。如果刻蝕劑的傳輸是限制加工的因素,則這種反應(yīng)受擴(kuò)散的限制。吸附和解吸也影響濕法刻蝕的速率,而且在整個(gè)加工過(guò)程中可能是一種限制因素。半導(dǎo)體技術(shù)中的許多刻蝕工藝是在相當(dāng)緩慢并受速率控制的情況下進(jìn)行的,這是因?yàn)楦采w在表面上有一污染層。因此,刻蝕時(shí)受到反應(yīng)劑擴(kuò)散速率的限制。污染層厚度常有幾微米,如果化學(xué)反應(yīng)有氣體逸出,則此層就可能破裂。濕法刻蝕工藝常常有反應(yīng)物產(chǎn)生,這種產(chǎn)物受溶液的溶解速率的限制。為了使刻蝕速率提高,常常使溶液攪動(dòng),因?yàn)閿噭?dòng)增強(qiáng)了外擴(kuò)散效應(yīng)。多晶和非晶材料的刻蝕是各向異性的。然而,結(jié)晶材料的刻蝕可能是各向同性,也可能是各向異性的,它取決于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的性質(zhì)。晶體材料的各向同性刻蝕常被稱作拋光刻蝕,因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生平滑的表面。各向異性刻蝕通常能顯示晶面,或者使晶體產(chǎn)生缺陷。因此,可用于化學(xué)加工,也可作為結(jié)晶刻蝕劑。干法刻蝕優(yōu)點(diǎn)是:可控性。福建半導(dǎo)體材料刻蝕加工廠商
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(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??涛g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。江西硅材料刻蝕外協(xié)光刻噴嘴噴霧模式和硅片旋轉(zhuǎn)速度是實(shí)現(xiàn)硅片間溶解率和均勻性的可重復(fù)性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)參數(shù)。
在平板顯示行業(yè);主要使用的光刻膠有彩色及黑色光刻膠、LCD觸摸屏用光刻膠、TFT-LCD正性光刻膠等。在光刻和蝕刻生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,光刻膠涂覆于晶體薄膜表面,經(jīng)曝光、顯影和蝕刻等工序?qū)⒐庹郑ㄑ谀ぐ妫┥系膱D形轉(zhuǎn)移到薄膜上,形成與掩膜版對(duì)應(yīng)的幾何圖形。在PCB行業(yè);主要使用的光刻膠有干膜光刻膠、濕膜光刻膠、感光阻焊油墨等。干膜是用特殊的薄膜貼在處理后的敷銅板上,進(jìn)行曝光顯影;濕膜和光成像阻焊油墨則是涂布在敷銅板上,待其干燥后進(jìn)行曝光顯影。激光直寫光刻EUV系統(tǒng)將反射式掩模版上的集成電路幾何圖形投影成像到硅片表面的光刻膠中,形成光刻圖形。
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。光刻膠又稱光致抗蝕劑,是一種對(duì)光敏感的混合液體。
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。二氧化硅濕法刻蝕:較普通的刻蝕層是熱氧化形成的二氧化硅。等離子體刻蝕機(jī)就要求相同的元素:化學(xué)刻蝕劑和能量源。廣東半導(dǎo)體材料刻蝕平臺(tái)
干法刻蝕優(yōu)點(diǎn):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。福建半導(dǎo)體材料刻蝕加工廠商
刻蝕工藝去除晶圓表面的特定區(qū)域,以沉積其它材料?!案煞ā保ǖ入x子)刻蝕用于形成電路,而“濕法”刻蝕(使用化學(xué)?。┲饕糜谇鍧嵕A。干法刻蝕是半導(dǎo)體制造中較常用的工藝之一。開始刻蝕前,晶圓上會(huì)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(shí)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(guò)程會(huì)重復(fù)進(jìn)行多次,貴州深硅刻蝕材料刻蝕價(jià)錢,貴州深硅刻蝕材料刻蝕價(jià)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(xué)反應(yīng)成分(如氟或氯)的氣體中實(shí)現(xiàn)。等離子會(huì)釋放帶正電的離子來(lái)撞擊晶圓以去除(刻蝕)材料,并和活性自由基產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),與刻蝕的材料反應(yīng)形成揮發(fā)性或非揮發(fā)性的殘留物。離子電荷會(huì)以垂直方向射入晶圓表面。這樣會(huì)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(shè)計(jì)中制作細(xì)微特征所必需的。福建半導(dǎo)體材料刻蝕加工廠商