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干法刻蚀用光谱仪(干法刻蚀可以刻蚀那些材料?)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-15 20:54   点击:51  编辑:admin   手机版

1. 干法刻蚀可以刻蚀那些材料?

原理是利用等离子气体进行材料上的物理和化学双重蚀刻。

干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。等离子体中的这些气体化学活性比常态下时要强很多,可以更快地与材料进行反应。还可以利用电场对等离子体进行引导和加速,轰击被刻蚀物的表面时,从而达到利用物理上的能量转移来实现刻蚀的目的。干法刻蚀又分为三种:物理性刻蚀、化学性刻蚀、物理化学性刻蚀。其中物理性刻蚀又称为溅射刻蚀。该溅射刻蚀靠能量的轰击打出原子的过程和溅射非常相像。

2. 干法刻蚀工艺介绍

5n川光刻机和刻蚀机的区别主要表现在三个方面:

一、难度:光刻机难,刻蚀机难。

  原理:光刻机打印图纸,刻蚀机根据打印的图案蚀刻掉有图案/无图片的部分,剩下的留下。

  第三,流程操作不同

  (1)掩模版对准:利用光化学反应原理和化学物理刻蚀方法,将掩模版上的电路图形转移到单晶的表面或介质层上,形成有效的图形窗口或功能图形。在晶圆表面,电路设计图案直接由光刻技术决定,因此光刻技术也是芯片制造中的核心环节。

  (2)、刻蚀机:通过化学和物理的方法,将显影后的电路图永久准确地留在晶圆上,选择性地去除硅片上不需要的材料。有两种蚀刻方法,湿法蚀刻和干法蚀刻。

  光刻机又称掩模对准曝光机、曝光系统、光刻系统等。

  通常,光刻工艺须经历清洗和干燥硅片表面、涂底漆、旋涂光刻胶、软烘烤、对准曝光、后烘烤、显影、硬烘烤和蚀刻的过程。

  刻蚀机等离子,又称等离子蚀刻机、等离子平面刻蚀机、等离子刻蚀机、等离子表面处理器、等离子清洗系统等。

  等离子蚀刻是较常见的干法蚀刻形式。其原理是暴露在电子区的气体形成等离子体,产生的电离气体和释放的高能电子组成的气体形成等离子体或离子。当电离的气体原子被电场加速时,它们会释放出足够的力,紧紧地附着在材料上,或者利用表面斥力刻蚀表面。

3. 干法刻蚀工艺三种方式

刻蚀效果的主要参数有刻蚀速率、陡直度、选择比、对GaN的损伤等。除了Cb虍α3作MC13213为GaN的刻蚀气体外,也可用Cb与Ar或者Hc等l°l。干法蚀刻Sio2、silNl或者siON通常用的是含F或Cl的气体,如CF4、S凡等。

GaN基LED芯片制造中ITO的蚀刻一般用湿法蚀刻,蚀刻液有王水(HCl∶IlNOf3△)、ITo蚀刻液(主要成分是HC1和Fec13)。

4. 干法刻蚀的优缺点

干法刻蚀原理

刻蚀作用:去除边缘PN结,防止上下短路。

干法刻蚀原理:利用高频辉光放电反应,使CF4气体激活成活性粒子,这些活性粒子扩散到需刻蚀的部位,在那里与硅材料进行反应,形成挥发性反应物而被去除。

5. 干法刻蚀可以刻蚀那些材料呢

刻蚀最简单最常用分类是:干法刻蚀和湿法刻蚀。显而易见,它们的区别就在于湿法使用溶剂或溶液来进行刻蚀。

湿法刻蚀是一个纯粹的化学反应过程,是指利用溶液与预刻蚀材料之间的化学反应来去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而达到刻蚀目的。其特点是:

湿法刻蚀在半导体工艺中有着广泛应用:磨片、抛光、清洗、腐蚀

优点是选择性好、重复性好、生产效率高、设备简单、成本低

缺点是:钻刻严重、对图形的控制性较差,不能用于小的特征尺寸;会产生大量的化学废液

干法刻蚀种类很多,包括光挥发、气相腐蚀、等离子体腐蚀等。其优点是:各向异性好,选择比高,可控性、灵活性、重复性好,细线条操作安全,易实现自动化,无化学废液,处理过程未引入污染,洁净度高。缺点是:成本高,设备复杂。干法刻蚀主要形式有纯化学过程(如屏蔽式,下游式,桶式),纯物理过程(如离子铣),物理化学过程,常用的有反应离子刻蚀RIE,离子束辅助自由基刻蚀ICP等。

干法刻蚀方式很多,一般有:溅射与离子束铣蚀,等离子刻蚀(Plasma Etching),高压等离子刻蚀,高密度等离子体(HDP)刻蚀,反应离子刻蚀(RIE)。另外,化学机械抛光CMP,剥离技术等等也可看成是广义刻蚀的一些技术。

6. 什么是干法刻蚀

刻蚀技术(etching technique),是在半导体工艺,按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术。

刻蚀技术不仅是半导体器件和集成电路的基本制造工艺,而且还应用于薄膜电路、印刷电路和其他微细图形的加工。刻蚀还可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。

7. 湿法刻蚀可以刻蚀哪些材料?

.1刻蚀速率

刻蚀速率是指在刻蚀过程中去除硅片表面材料的速度通常用/min表示, 刻蚀窗口的深度称为台阶高度。 为了高的产量, 希望有高的刻蚀速率。 在采用单片工艺的设备中, 这是一个很重要的参数。 刻蚀速率由工艺和设备变量决定, 如被刻蚀材料类型、 蚀机的结构配置、 使用的刻蚀气体和工艺参数设置。

2.刻蚀剖面

刻蚀剖面指的是被刻蚀图形的侧壁形状。 有两种基本的刻蚀剖面: 各向同性和各向异性刻蚀剖面。各向同性的刻蚀剖面是在所有方向上(横向和垂直方向) 以相同的刻蚀速率进行刻蚀, 导致被刻蚀材料在掩膜下面产生钻蚀面形成的,这带来不希望的线宽损失。 湿法化学腐蚀本质上是各向同性的,因而湿法腐蚀不用于亚微米器件制作中的选择性图形刻蚀。一些干法等离子体系统也能进行各向同性刻蚀。 由于后续上艺步骤或者被刻蚀材料的特殊需要, 也自一些要用到

各向同性腐蚀的地方。

3.刻蚀偏差

刻蚀偏差是指刻蚀以后线宽或关键尺寸间距的变化(见图16. 6) 。它通常是由于横向钻蚀引起的(见图16. 7) , 但也能由刻蚀剖面引起。 当刻蚀中要去除掩膜下过量的材料时, 会引起被刻蚀材料的上表面向光刻胶边缘凹进去, 这样就会产生横向钻蚀。

8. 干法刻蚀和湿法刻蚀

湿法光刻更好一些

大多是湿法化学刻蚀是将硅片浸入化学溶剂或向硅片上喷洒刻蚀溶剂。对于浸入式刻蚀,是将硅片进入化学溶剂,通过需求搅拌来保证刻蚀过程以一致或者恒定的速率进行;喷洒式刻蚀通过不断向硅片表面提供新的刻蚀剂来极大地增加刻蚀速率和一致性,喷洒式较浸入式会更好一点

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