干法刻蝕也可以根據被刻蝕的材料類型來分類。按材料來分,刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質刻蝕、和硅刻蝕。介質刻蝕是用于介質材料的刻蝕,如二氧化硅。接觸孔和通孔結構的制作需要刻蝕介質,從而在ILD中刻蝕出窗口,而具有高深寬比(窗口的深與寬的比值)的窗口刻蝕具有一定的挑戰性。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。金屬刻蝕主要是在金屬層上去掉鋁合金復合層,制作出互連線。廣東省科學院半導體研究所氧化硅材料刻蝕加工平臺有圖形的光刻膠層在刻蝕中不受腐蝕源明顯的侵蝕。刻蝕技術可以實現不同深度的刻蝕,從幾納米到數百微米不等。寧波鎳刻蝕
濕法刻蝕是化學清洗方法中的一種,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。福州反應離子束刻蝕刻蝕技術可以通過控制刻蝕速率和刻蝕深度來實現對材料的精確加工。
等離子刻蝕是將電磁能量(通常為射頻(RF))施加到含有化學反應成分(如氟或氯)的氣體中實現。等離子會釋放帶正電的離子來撞擊晶圓以去除(刻蝕)材料,并和活性自由基產生化學反應,與刻蝕的材料反應形成揮發性或非揮發性的殘留物。離子電荷會以垂直方向射入晶圓表面。這樣會形成近乎垂直的刻蝕形貌,這種形貌是現今密集封裝芯片設計中制作細微特征所必需的。一般而言,高蝕速率(在一定時間內去除的材料量)都會受到歡迎。反應離子刻蝕(RIE)的目標是在物理刻蝕和化學刻蝕之間達到較佳平衡,使物理撞擊(刻蝕率)強度足以去除必要的材料,同時適當的化學反應能形成易于排出的揮發性殘留物或在剩余物上形成保護性沉積(選擇比和形貌控制)。采用磁場增強的RIE工藝,通過增加離子密度而不增加離子能量(可能會損失晶圓)的方式,改進了處理過程。當需要處理多層薄膜時,以及刻蝕中必須精確停在某個特定薄膜層而不對其造成損傷時。
材料刻蝕是一種重要的微納加工技術,廣泛應用于半導體、光電子、生物醫學等領域。刻蝕工藝參數的選擇對于刻蝕質量和效率具有重要影響,下面是一些常見的刻蝕工藝參數:1.刻蝕氣體:刻蝕氣體的選擇取決于材料的性質和刻蝕目的。例如,氧氣可以用于氧化硅等材料的濕法刻蝕,而氟化氫可以用于硅等材料的干法刻蝕。2.刻蝕時間:刻蝕時間是控制刻蝕深度的重要參數。刻蝕時間過長會導致表面粗糙度增加,而刻蝕時間過短則無法達到所需的刻蝕深度。3.刻蝕功率:刻蝕功率是控制刻蝕速率的參數??涛g功率過高會導致材料表面受損,而刻蝕功率過低則無法滿足所需的刻蝕速率。4.溫度:溫度對于刻蝕過程中的化學反應和物理過程都有影響。通常情況下,提高溫度可以增加刻蝕速率,但過高的溫度會導致材料燒蝕。5.壓力:壓力對于刻蝕氣體的輸送和擴散有影響。通常情況下,增加壓力可以提高刻蝕速率,但過高的壓力會導致刻蝕不均勻。6.氣體流量:氣體流量對于刻蝕氣體的輸送和擴散有影響。通常情況下,增加氣體流量可以提高刻蝕速率,但過高的氣體流量會導致刻蝕不均勻。材料刻蝕是一種重要的微納加工技術,可用于制造微電子器件和MEMS器件。
溫度越高刻蝕效率越高,但是溫度過高工藝方面波動較大,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??涛g技術可以使用化學刻蝕、物理刻蝕和混合刻蝕等不同的方法。重慶GaN材料刻蝕外協
材料刻蝕技術可以用于制造微型傳感器和生物芯片等微型器件。寧波鎳刻蝕
鋁膜濕法刻蝕:對于鋁和鋁合金層有選擇性的刻蝕溶液是居于磷酸的。遺憾的是,鋁和磷酸反應的副產物是微小的氫氣泡。這些氣泡附著在晶圓表面,并阻礙刻蝕反應。結果既可能產生導致相鄰引線短路的鋁橋連,又可能在表面形成不希望出現的雪球的鋁點。特殊配方鋁刻蝕溶液的使用緩解了這個問題。典型的活性溶液成分配比是:16:1:1:2。除了特殊配方外,典型的鋁刻蝕工藝還會包含以攪拌或上下移動晶圓舟的攪動。有時聲波或兆頻聲波也用來去除氣泡。按材料來分,刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質刻蝕、和硅刻蝕。寧波鎳刻蝕