濕法刻蝕是化學清洗方法中的一種,也是化學清洗在半導體制造行業中的應用,是用化學方法有選擇地從硅片表面去除不需要材料的過程。其基本目的是在涂膠的硅片上正確地復制掩膜圖形,有圖形的光刻膠層在刻蝕中不受到腐蝕源明顯的侵蝕,這層掩蔽膜用來在刻蝕中保護硅片上的特殊區域而選擇性地刻蝕掉未被光刻膠保護的區域。從半導體制造業一開始,濕法刻蝕就與硅片制造聯系在一起。雖然濕法刻蝕已經逐步開始被法刻蝕所取代,但它在漂去氧化硅、去除殘留物、表層剝離以及大尺寸圖形刻蝕應用等方面仍然起著重要的作用。與干法刻蝕相比,濕法刻蝕的好處在于對下層材料具有高的選擇比,對器件不會帶來等離子體損傷,并且設備簡單。工藝所用化學物質取決于要刻蝕的薄膜類型。溫度越高刻蝕效率越高,但是溫度過高工藝方面波動較大,要通過設備自帶溫控器和點檢確認。廣州刻蝕公司
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,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。福建材料刻蝕加工平臺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基板表面藥液置換速度的快慢。
溫度越高刻蝕效率越高,但是溫度過高工藝方面波動就比較大,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。在硅材料刻蝕當中,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異性刻蝕。
在等離子蝕刻工藝中,發生著許多的物理現象。當在腔體中使用電極或微波產生一個強電場的時候,這個電場會加速所有的自由電子并提高他們的內部能量(由于宇宙射線的原因,在任何環境中都會存在一些自由電子)。自由電子與氣體中的原子/分子發生撞擊,如果在碰撞過程中,電子傳遞了足夠的能量給原子/分子,就會發生電離現象,并且產生正離子和其他自由電子若碰撞傳遞的能量不足以激發電離現象則無法產生穩定且能發生反應的中性物當足夠的能量提供給系統,一個穩定的,氣相等離子體包含自由電子,正離子和反應中性物等離子蝕刻工藝中等離子體中的原子、分子離子、反應中性物通過物理和化學方式移除襯底表面的材料。純物理蝕刻采用強電場來加速正原子離子(通常使用重量較重,惰性的氬原子)朝向襯底,加速過程將能量傳遞給了離子,當它們撞擊到襯底表面時,內部的能量傳遞給襯底表面的原子,如果足夠的能量被傳遞,襯底表面的原子會被噴射到氣體中,較終被真空系統抽走。刻蝕的工藝所用化學物質取決于要刻蝕的薄膜類型。
材料的濕法化學刻蝕,一般包括刻蝕劑到達材料表面和反應產物離開表面的傳輸過程,也包括表面本身的反應。如果刻蝕劑的傳輸是限制加工的因素,則這種反應受擴散的限制。吸附和解吸也影響濕法刻蝕的速率,而且在整個加工過程中可能是一種限制因素。半導體技術中的許多刻蝕工藝是在相當緩慢并受速率控制的情況下進行的,這是因為覆蓋在表面上有一污染層。因此,刻蝕時受到反應劑擴散速率的限制。污染層厚度常有幾微米,如果化學反應有氣體逸出,則此層就可能破裂。濕法刻蝕工藝常常有反應物產生,這種產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,因為攪動增強了外擴散效應。多晶和非晶材料的刻蝕是各向異性的。然而,結晶材料的刻蝕可能是各向同性,也可能是各向異性的,它取決于反應動力學的性質。晶體材料的各向同性刻蝕常被稱作拋光刻蝕,因為它們產生平滑的表面。各向異性刻蝕通常能顯示晶面,或者使晶體產生缺陷。因此,可用于化學加工,也可作為結晶刻蝕劑。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。氮化硅材料刻蝕
理想情況下,晶圓所有點的刻蝕速率都一致。廣州刻蝕公司
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。廣州刻蝕公司