濕法刻蝕是化學(xué)清洗方法中的一種,是化學(xué)清洗在半導(dǎo)體制造行業(yè)中的應(yīng)用,是用化學(xué)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(fù)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(qū)域而選擇性地刻蝕掉未被光刻膠保護的區(qū)域。從半導(dǎo)體制造業(yè)一開始,濕法刻蝕就與硅片制造聯(lián)系在一起。雖然濕法刻蝕已經(jīng)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(yīng)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(shè)備簡單。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。介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕,如二氧化硅。福建MEMS材料刻蝕代工
介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕,如二氧化硅。干法刻蝕優(yōu)點是:各向異性好,選擇比高,可控性、靈活性、重復(fù)性好,細線條操作安全,易實現(xiàn)自動化,無化學(xué)廢液,處理過程未引入污染,潔凈度高。缺點是:成本高,設(shè)備復(fù)雜。干法刻蝕主要形式有純化學(xué)過程(如屏蔽式,下游式,桶式),純物理過程(如離子銑),物理化學(xué)過程,常用的有反應(yīng)離子刻蝕RIE,離子束輔助自由基刻蝕ICP等。干法刻蝕方式比較多,一般有:濺射與離子束銑蝕,等離子刻蝕(PlasmaEtching),高壓等離子刻蝕,高密度等離子體(HDP)刻蝕,反應(yīng)離子刻蝕。另外,化學(xué)機械拋光CMP,剝離技術(shù)等等也可看成是廣義刻蝕的一些技術(shù)。福建MEMS材料刻蝕代工干刻蝕基本上包括離子轟擊與化學(xué)反應(yīng)兩部份刻蝕機制。
理想情況下,晶圓所有點的刻蝕速率都一致(均勻)。晶圓不同點刻蝕速率不同的情況稱為非均勻性(或者稱為微負載),通常以百分比表示。減少非均勻性和微負載是刻蝕的重要目標。應(yīng)用材料公司一直以來不斷開發(fā)具有成本效益的創(chuàng)新解決方案,來應(yīng)對不斷變化的蝕刻難題。這些難題可能源自于器件尺寸的不斷縮小;所用材料的變化(例如高k薄膜或多孔較低k介電薄膜);器件架構(gòu)多樣化(例如FinFET和三維NAND晶體管);以及新的封裝方式(例如硅穿孔(TSV)技術(shù))。干法刻蝕優(yōu)點是:細線條操作安全,易實現(xiàn)自動化,無化學(xué)廢液,處理過程未引入污染,潔凈度高。
光刻膠又稱光致抗蝕劑,是一種對光敏感的混合液體。其組成部分包括:光引發(fā)劑(包括光增感劑、光致產(chǎn)酸劑)、光刻膠樹脂、單體、溶劑和其他助劑。光刻膠可以通過光化學(xué)反應(yīng),經(jīng)曝光、顯影等光刻工序?qū)⑺枰奈⒓殘D形從光罩(掩模版)轉(zhuǎn)移到待加工基片上。依據(jù)使用場景,這里的待加工基片可以是集成電路材料,顯示面板材料或者印刷電路板。據(jù)第三方機構(gòu)智研咨詢統(tǒng)計,2019年全球光刻膠市場規(guī)模預(yù)計近90億美元,自2010年至今CAGR約5.4%。預(yù)計該市場未來3年仍將以年均5%的速度增長,至2022年全球光刻膠市場規(guī)模將超過100億美元。可以把光刻技術(shù)擴展到32nm以下技術(shù)節(jié)點。干法刻蝕優(yōu)點是:潔凈度高。
介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕,如二氧化硅。干法刻蝕優(yōu)點是:各向異性好,選擇比高,可控性、靈活性、重復(fù)性好,細線條操作安全,易實現(xiàn)自動化,無化學(xué)廢液,處理過程未引入污染,潔凈度高。缺點是:成本高,設(shè)備復(fù)雜。干法刻蝕主要形式有純化學(xué)過程(如屏蔽式,下游式,桶式),純物理過程(如離子銑),物理化學(xué)過程,常用的有反應(yīng)離子刻蝕RIE,離子束輔助自由基刻蝕ICP等。干法刻蝕方式比較多,一般有:濺射與離子束銑蝕,等離子刻蝕(PlasmaEtching),高壓等離子刻蝕,高密度等離子體(HDP)刻蝕,反應(yīng)離子刻蝕(RIE)。另外,化學(xué)機械拋光CMP,剝離技術(shù)等等也可看成是廣義刻蝕的一些技術(shù)。刻蝕基本目標是在涂膠的硅片上正確地復(fù)制掩模圖形。干法刻蝕是芯片制造領(lǐng)域較主要的表面材料去除方法,擁有更好的剖面控制。福建MEMS材料刻蝕代工
被刻蝕材料主要包括介質(zhì),安徽氮化硅材料刻蝕外協(xié)、硅和金屬等。福建MEMS材料刻蝕代工
在氧化物中開窗口的過程,可能導(dǎo)致氧化物一硅界面層附近的Si0處發(fā)生鉆蝕。在極端情況下,可以導(dǎo)致氧化物層的脫落。在淺擴散高速晶體管的制造中有時會遇到這一問題。薄膜材料刻蝕所用的化學(xué)物與溶解這一類物體的材料是相同的,其作用是將材料轉(zhuǎn)變成可溶性的鹽或復(fù)合物。對于每種材料,都有多種刻蝕化學(xué)物可選用,它們的特性取決于膜的參數(shù)(如膜的微結(jié)構(gòu)、疏松度和膜的形成過程),同時也取決于所提供的前加工過程的性質(zhì)。它一般有下述特點:(1)膜材料比相應(yīng)的體材料更容易刻蝕。因此,必須用稀釋的刻蝕劑,以便控制刻蝕速率。(2)受照射的膜一般將被迅速刻蝕。這種情況,包括離子注入的膜,電子束蒸發(fā)生成的膜,甚至前工序中曾在電子束蒸發(fā)環(huán)境中受照射的膜。而某些光刻膠受照射則屬于例外,因為這是由于聚合作用而變得更難刻蝕的緣故。負性膠就是一例。(3)內(nèi)應(yīng)力大的膜將迅速被刻蝕。膜的應(yīng)力通常由沉積溫度、沉積技術(shù)和基片溫度所控制。(4)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。這樣的膜,常可以通過高于生長溫度的熱處理使其致密化。福建MEMS材料刻蝕代工
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所是一家服務(wù)型類企業(yè),積極探索行業(yè)發(fā)展,努力實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。廣東省半導(dǎo)體所是一家政府機構(gòu)企業(yè),一直“以人為本,服務(wù)于社會”的經(jīng)營理念;“誠守信譽,持續(xù)發(fā)展”的質(zhì)量方針。以滿足顧客要求為己任;以顧客永遠滿意為標準;以保持行業(yè)優(yōu)先為目標,提供高品質(zhì)的微納加工技術(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)。廣東省半導(dǎo)體所將以真誠的服務(wù)、創(chuàng)新的理念、高品質(zhì)的產(chǎn)品,為彼此贏得全新的未來!