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半导体制造工艺基本认识 四 刻蚀 - 教程

离谱

第三节我关键记录的是光刻机的设备大厂、最先进的设备型号、精度以及大家与他们的差距,结果给我直接屏蔽,我自己看都找不到了,厉害!!!我写博客的主旨是记住这些知识点,结果稍微那什么一点就给你屏蔽,关键是我没有说一句不好,这就是我们的现状,自渡吧。

一、简介

在晶圆上完成电路图的光刻后,就要用刻蚀工艺来去除任何多余的氧化膜且只留下半导体电路图。要做到这一点必须利用液体、气体或等离子体来去除选定的多余部分

刻蚀的方法主要分为两种,取决于所使用的物质:使用特定的化学溶液进行化学反应来去除氧化膜的湿法刻蚀,以及使用气体或等离子体的干法刻蚀

二、 刻蚀偏差

指刻蚀后形成的薄膜图像和光刻工艺形成的光刻胶图像之间的横向尺寸偏差程度。就是而且刻蚀 工艺中最核心的是刻蚀偏差,它

三、湿法刻蚀

应用化学溶液去除氧化膜的湿法刻蚀具有成本低、刻蚀速度快和生产率高的优势。然而,湿法刻蚀具有各向同性的特点,即其速度在任何方向上都是相同的。这会导致掩膜(或敏感膜)与刻蚀后的氧化膜不能完全对齐,因此很难处理非常精细的电路图

四、干法刻蚀

干法刻蚀原理

https://xinchuang.csdn.net/654c334b91098a1041275467.html?spm=1001.2101.3001.6650.5&utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7Ebaidujs_baidulandingword%7Eactivity-5-119679132-blog-142281966.235%5Ev43%5Epc_blog_bottom_relevance_base7&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7Ebaidujs_baidulandingword%7Eactivity-5-119679132-blog-142281966.235%5Ev43%5Epc_blog_bottom_relevance_base7&utm_relevant_index=10https://xinchuang.csdn.net/654c334b91098a1041275467.html?spm=1001.2101.3001.6650.5&utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7Ebaidujs_baidulandingword%7Eactivity-5-119679132-blog-142281966.235%5Ev43%5Epc_blog_bottom_relevance_base7&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7Ebaidujs_baidulandingword%7Eactivity-5-119679132-blog-142281966.235%5Ev43%5Epc_blog_bottom_relevance_base7&utm_relevant_index=10干法刻蚀使用气体进行刻蚀。简单来说,刻蚀反应应用的气体能够与被刻蚀物反应并
通过任何一种气体都能够运用。另外,希望刻蚀气体最好处于稳定状就是产生挥发性物质,但不
态。使用液态气体时,气化场所的配置和适当的管道温度等,都需要相应的应对措施

干法刻蚀可分为三种不同类型。

1)化学刻蚀,

氟化氢)就是其使用的是刻蚀气体(主要。和湿法刻蚀一样,这种方式也是各向同性的,这意味着它也不适合用于精细的刻蚀。

2)物理溅射

即用等离子体中的离子来撞击并去除多余的氧化层。作为一种各向异性的刻蚀方法,溅射刻蚀在水平和垂直方向的刻蚀速度是不同的,因此它的精细度也要超过化学刻蚀。但这种方法的缺点是刻蚀速度较慢,因为它完全依赖于离子碰撞引起的物理反应

3)反应离子刻蚀(RIE)

RIE结合了前两种途径,即在利用等离子体进行电离物理刻蚀的同时,借助等离子体活化后产生的自由基进行化学刻蚀。除了刻蚀速度超过前两种方式以外,RIE允许利用离子各向异性的特性,实现高精细度图案的刻蚀。

如今干法刻蚀已经被广泛使用,以提高精细半导体电路的良率。保持全晶圆刻蚀的均匀性并提高刻蚀速度至关重要,当今最先进的干法刻蚀设备正在以更高的性能,帮助最为先进的逻辑和存储芯片的生产

等离子体

等离子体是气体、液体、固体之外的第四种物质状态,大致来说是电离气体,许可认
为其整体电荷为中性。那么它是如何产生的呢?一般在半导体工艺中使用的等离子体称为
低温等离子体,与在核聚变中利用的高温等离子体是不同的。离子体的
产生。在形成真空之后,导人想要的气体,设置产生放电所需的气体压力,对电极施加射
频使其放电,产生的电子与气体分子碰撞。由此生成离子和中性活性的自由基。不断重复
这个过程就会产生等离子体。由此可见,刻蚀是真空工艺。

干法刻蚀设备

干法刻蚀设备允许将两个平行排列的电极之一接地,以便向另一个电极施加射频。此外,还增加了匹配盒、真空泵系统以将腔室抽人真空,以及引入刻蚀气体的气体系统。此外,在图中,气体从接地侧的电极以淋浴状喷出(也称为淋浴头电极),并将晶圆放置在施加射频的电极侧(也称为受体或舞台)。

干法刻蚀机理

http://www.jsqmd.com/news/360664/

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