早期的刻蝕技術為濕法刻蝕,是將刻蝕材料浸泡在腐蝕液中進行腐蝕的技術。這個過程是純化學腐蝕的過程。濕法刻蝕具有良好的選擇性,例如實驗室經常采用磷酸來腐蝕鋁金屬化,而不會腐蝕金屬化層間的介質層材料;半導體制造過程中用調配后的氫氟酸(加入NH4F緩沖液)來腐蝕二氧化硅,而不會對光刻膠造成過量的傷害。隨著半導體特征尺寸的不斷減小,濕法刻蝕逐漸被一些干法刻蝕所替代。其原因在于濕法刻蝕是各向同性的,橫向刻蝕的寬度接近于縱向刻蝕的深度,因此會產生鉆蝕的現象,因此在小尺寸的制程中,濕法刻蝕的精度控制非常困難,并且可重復性差。刻蝕工藝:把未能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。南昌激光刻蝕
“刻蝕”指的是用化學和物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料,主要是晶圓制造中不可或缺的關鍵步驟。刻蝕技術按工藝可以分為濕法刻蝕與干法刻蝕,其中干法刻蝕是目前8英寸、12英寸先進制程中的主要刻蝕手段,干法刻蝕又多以“等離子體刻蝕”為主導。在刻蝕環節中,硅電極產生高電壓,令刻蝕氣體形成電離狀態,其與芯片同時處于刻蝕設備的同一腔體中,并隨著刻蝕進程而逐步被消耗,因此刻蝕電極也需要達到與晶圓一樣的半導體級的純度(11個9)。徐州化學刻蝕干法刻蝕優點是:處理過程未引入污染。
在微細加工中,刻蝕和清洗處理過程包括許多內容。對于適當取向的半導體薄片的鋸痕首先要機械拋光,除去全部的機械損傷,之后進行化學刻蝕和拋光,以獲得無損傷的光學平面。這種工藝往往能去除以微米級計算的材料表層。對薄片進行化學清洗和洗滌,可以除去因操作和貯存而產生的污染,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),以形成初始保護層。刻蝕過程和圖案的形成相配合。廣東省科學院半導體研究所。半導體材料刻蝕加工廠等離子體刻蝕機要求相同的元素:化學刻蝕劑和能量源。
溫度越高刻蝕效率就越高,但是溫度過高工藝方面波動就越大,只要通過設備自帶溫控器和點檢確認。刻蝕流片的速度與刻蝕速率密切相關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。過刻量即測蝕量,適當增加測試量可有效控制刻蝕中的點狀不良作業數量管控:每天對生產數量及時記錄,達到規定作業片數及時更換。作業時間管控:由于藥液的揮發,所以如果在規定更換時間未達到相應的生產片數藥液也需更換。首片和抽檢管控:作業時需先進行首片確認,且在作業過程中每批次進行抽檢(時間間隔約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、藥液未及時沖洗干凈等。3、過刻蝕:刻蝕速度異常、刻蝕溫度異常等。晶圓的不同點刻蝕速率不同的情況稱為非均勻性,通常以百分比表示。
刻蝕,它是半導體制造工藝,微電子IC制造工藝以及微納制造工藝中的一種相當重要的步驟。是與光刻相聯系的圖形化處理的一種主要工藝。所謂刻蝕,實際上狹義理解就是光刻腐蝕,先通過光刻將光刻膠進行光刻曝光處理,然后通過其它方式實現腐蝕處理掉所需除去的部分。刻蝕是用化學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,其基本目標是在涂膠的硅片上正確地復制掩模圖形。隨著微制造工藝的發展,真正意義上來講,刻蝕成了通過溶液、反應離子或其它機械方式來剝離、去除材料的一種統稱,成為微加工制造的一種普適叫法。刻蝕用單晶硅材料和芯片用單晶硅材料在制造環節上有諸多相似之處。徐州化學刻蝕
硅刻蝕(包括多晶硅)應用于需要去除硅的場合,如刻蝕多晶硅晶體管柵和硅槽電容。南昌激光刻蝕
干刻蝕是一類較新型,但迅速為半導體工業所采用的技術。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的環境下,才有可能被激發出來;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(argon),加工出來之邊緣側向侵蝕現象極微。而偏化學反應效應者則采氟系或氯系氣體(如四氟化碳CF4),經激發出來的電漿,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。而其較重要的優點,能兼顧邊緣側向侵蝕現象極微與高刻蝕率兩種優點,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。南昌激光刻蝕
廣東省科學院半導體研究所是我國微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務專業化較早的政府機構之一,公司成立于2016-04-07,旗下芯辰實驗室,微納加工,已經具有一定的業內水平。公司承擔并建設完成電子元器件多項重點項目,取得了明顯的社會和經濟效益。廣東省半導體所將以精良的技術、優異的產品性能和完善的售后服務,滿足國內外廣大客戶的需求。