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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(pattern)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。刻蝕是指用化學(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。江蘇納米刻蝕
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。基本的刻蝕劑是氫氟酸,它有刻蝕二氧化硅而不傷及硅的優(yōu)點(diǎn)。然而,飽和濃度的氫氟酸在室溫下的刻蝕速率約為300A/s。這個(gè)速率對(duì)于一個(gè)要求控制的工藝來(lái)說(shuō)太快了。在實(shí)際中,氫氟酸與水或氟化銨及水混合。以氟化銨來(lái)緩沖加速刻蝕速率的氫離子的產(chǎn)生。這種刻蝕溶液稱為緩沖氧化物刻蝕或BOE。針對(duì)特定的氧化層厚度,他們以不同的濃度混合來(lái)達(dá)到合理的刻蝕時(shí)間。一些BOE公式包括一個(gè)濕化劑用以減小刻蝕表面的張力,以使其均勻地進(jìn)入更小的開(kāi)孔區(qū)。ICP刻蝕加工公司干法刻蝕優(yōu)點(diǎn)是:各向異性好。
二氧化硅的干法刻蝕是:刻蝕原理氧化物的等離子體刻蝕工藝大多采用含有氟碳化合物的氣體進(jìn)行刻蝕。使用的氣體有四氟化碳(CF)、八氟丙烷(C,F(xiàn)8)、三氟甲烷(CHF3)等,常用的是CF和CHFCF的刻蝕速率比較高但對(duì)多晶硅的選擇比不好,CHF3的聚合物生產(chǎn)速率較高,非等離子體狀態(tài)下的氟碳化合物化學(xué)穩(wěn)定性較高,且其化學(xué)鍵比SiF的化學(xué)鍵強(qiáng),不會(huì)與硅或硅的氧化物反應(yīng)。選擇比的改變?cè)诋?dāng)今半導(dǎo)體工藝中,Si02的干法刻蝕主要用于接觸孔與金屬間介電層連接洞的非等向性刻蝕方面。前者在S102下方的材料是Si,后者則是金屬層,通常是TiN(氮化鈦),因此在Si02的刻蝕中,Si07與Si或TiN的刻蝕選擇比是一個(gè)比較重要的因素??涛g也可以分成有圖形刻蝕和無(wú)圖形刻蝕。
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??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。刻蝕技術(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。干法刻蝕優(yōu)點(diǎn)是:無(wú)化學(xué)廢液。
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。 微觀結(jié)構(gòu)差的薄膜,包括多孔膜和疏松結(jié)構(gòu)的膜,將被迅速刻蝕。廣州花都干法刻蝕
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)成分的氣體中實(shí)現(xiàn)。江蘇納米刻蝕
工藝所用化學(xué)物質(zhì)取決于要刻蝕的薄膜型號(hào)。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。MEMS材料刻蝕價(jià)格在硅材料刻蝕當(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。江蘇納米刻蝕
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所在微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)一直在同行業(yè)中處于較強(qiáng)地位,無(wú)論是產(chǎn)品還是服務(wù),其高水平的能力始終貫穿于其中。公司始建于2016-04-07,在全國(guó)各個(gè)地區(qū)建立了良好的商貿(mào)渠道和技術(shù)協(xié)作關(guān)系。廣東省半導(dǎo)體所致力于構(gòu)建電子元器件自主創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)力,將憑借高精尖的系列產(chǎn)品與解決方案,加速推進(jìn)全國(guó)電子元器件產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的發(fā)展。