广州材料刻蚀平台 广东省科学院半导体研究所供应

湿法刻蚀是化学清洗方法中的一种，也是化学清洗在半导体制造行业中的应用，广州材料刻蚀平台，是用化学方法有选择地从硅片表面去除不需要材料的过程。其基本目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形，有图形的光刻胶层在刻蚀中不受到腐蚀源明显的侵蚀，这层掩蔽膜用来在刻蚀中保护硅片上的特殊区域而选择性地刻蚀掉未被光刻胶保护的区域。从半导体制造业一开始，湿法刻蚀就与硅片制造联系在一起。虽然湿法刻蚀已经逐步开始被法刻蚀所取代，但它在漂去氧化硅，广州材料刻蚀平台，广州材料刻蚀平台、去除残留物、表层剥离以及大尺寸图形刻蚀应用等方面仍然起着重要的作用。与干法刻蚀相比，湿法刻蚀的好处在于对下层材料具有高的选择比，对器件不会带来等离子体损伤，并且设备简单。工艺所用化学物质取决于要刻蚀的薄膜类型。刻蚀工艺：把未能被抗蚀剂掩蔽的薄膜层除去，从而在薄膜上得到与抗蚀剂膜上完全相同图形的工艺。广州材料刻蚀平台

理想情况下，晶圆所有点的刻蚀速率都一致（均匀）。晶圆不同点刻蚀速率不同的情况称为非均匀性（或者称为微负载），通常以百分比表示。减少非均匀性和微负载是刻蚀的重要目标。应用材料公司一直以来不断开发具有成本效益的创新解决方案，来应对不断变化的蚀刻难题。这些难题可能源自于器件尺寸的不断缩小；所用材料的变化（例如高k薄膜或多孔较低k介电薄膜）；器件架构多样化（例如FinFET和三维NAND晶体管）；以及新的封装方式（例如硅穿孔（TSV）技术）。广州氮化硅材料刻蚀外协法刻蚀主要利用反应气体与等离子体进行刻蚀。

在半导体制造中有两种基本的刻蚀工艺是：干法刻蚀和湿法腐蚀。干法刻蚀是把硅片表面曝露于气态中产生的等离子体，等离子体通过光刻胶中开出的窗口，与硅片发生物理或化学反应（或这两种反应），从而去掉曝露的表面材料。干法刻蚀是亚微米尺寸下刻蚀器件的较重要方法。而在湿法腐蚀中，液体化学试剂（如酸、碱和溶剂等）以化学方式去除硅片表面的材料。湿法腐蚀一般只是用在尺寸较大的情况下（大于3微米）。湿法腐蚀仍然用来腐蚀硅片上某些层或用来去除干法刻蚀后的残留物。二氧化硅湿法刻蚀：较普通的刻蚀层是热氧化形成的二氧化硅。

在刻蚀环节中，硅电极产生高电压，令刻蚀气体形成电离状态，其与芯片同时处于刻蚀设备的同一腔体中，并随着刻蚀进程而逐步被消耗，因此刻蚀电极也需要达到与晶圆一样的半导体级的纯度（11个9）。芯片工艺的迭代发展，离不开上游产业的制造水平提升。在刻蚀过程中，为了让晶圆表面面向刻蚀的深度均匀一致，硅单晶电极的面积必须要大于被加工的晶圆面积，所以，目前主流的先进刻蚀机，硅电极的直径趋于向更大尺寸发展，一般来说，45nm至7nm线宽的12英寸的晶圆，对应的刻蚀用单晶硅材料尺寸通常在14英寸以上，较大直径要求达到19英寸。并且，越是先进制程，越追求刻蚀的极限线宽，这样，对硅电极的材料内在缺陷、面向均匀性的要求，也提高了许多。等离子刻蚀是将电磁能量（通常为射频（RF））施加到含有化学反应成分的气体中实现。

刻蚀较简单较常用分类是：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普遍应用：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。干法刻蚀种类比较多，包括光挥发、气相腐蚀、等离子体腐蚀等。按照被刻蚀的材料类型来划分，干法刻蚀主要分成三种：金属刻蚀、介质刻蚀和硅刻蚀。干法刻蚀优点是：选择比高。广州Si材料刻蚀外协

二氧化硅湿法刻蚀：普通的刻蚀层是热氧化形成的二氧化硅。广州材料刻蚀平台

ArF浸没式两次曝光技术已被业界认为是32nm节点较具竞争力的技术；在更低的22nm节点甚至16nm节点技术中，浸没式光刻技术一般也具有相当大的优势。浸没式光刻技术所面临的挑战主要有：如何解决曝光中产生的气泡和污染等缺陷的问题；研发和水具有良好的兼容性且折射率大于1．8的光刻胶的问题；研发折射率较大的光学镜头材料和浸没液体材料；以及有效数值孔径NA值的拓展等问题。针对这些难题挑战，国内外学者以及公司已经做了相关研究并提出相应的对策。浸没式光刻机将朝着更高数值孔径发展，以满足更小光刻线宽的要求。广州材料刻蚀平台

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