吉林硅材料刻蚀加工 广东省科学院半导体研究所供应

刻蚀也可以分成有图形刻蚀和无图形刻蚀，吉林硅材料刻蚀加工。有图形刻蚀采用掩蔽层（有图形的光刻胶）来定义要刻蚀掉的表面材料区域，只有硅片上被选择的这一部分在刻蚀过程中刻掉。有图形刻蚀可用来在硅片上制作多种不同的特征图形，包括栅、金属互连线、通孔、接触孔和沟槽，吉林硅材料刻蚀加工。无图形刻蚀，吉林硅材料刻蚀加工、反刻或剥离是在整个硅片没有掩模的情况下进行的，这种刻蚀工艺用于剥离掩模层。反刻是在想要把某一层膜的总的厚度减小时采用的（如当平坦化硅片表面时需要减小形貌特征）。广东省科学院半导体研究所。钝化层基本的刻蚀剂是氢氟酸，它有刻蚀二氧化硅而不伤及硅的优点。吉林硅材料刻蚀加工

经过前面的一系列工艺已将光刻掩膜版的图形转移到光刻胶上。为了制作元器件，需将光刻胶上的图形进一步转移到光刻胶下层的材料上。这个任务就由刻蚀来完成。刻蚀就是将涂胶前所淀积的薄膜中没有被光刻胶（经过曝光和显影后）覆盖和保护的那部分去除掉，达到将光刻胶上的图形转移到其下层材料上的目的。光刻胶的下层薄膜可能是二氧化硅、氮化硅、多晶硅或者金属材料。材料不同或图形不同，刻蚀的要求不同。实际上，光刻和刻蚀是两个不同的加工工艺，但因为这两个工艺只有连续进行，才能完成真正意义上的图形转移，而且在工艺线上，这两个工艺经常是放在同一工序中，因此有时也将这两个步骤统称为光刻。辽宁GaN材料刻蚀服务价格按材料来分，刻蚀主要分成三种：金属刻蚀、介质刻蚀、和硅刻蚀。

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。

刻蚀是使用化学或者物理方法有选择地从硅片表面去除不需要材料的过程，常用的设备为刻蚀机等。通常的晶圆加工流程中，刻蚀工艺位于光刻工艺之后，有图形的光刻胶层在刻蚀中不会受到腐蚀源的明显侵蚀，从而完成图形转移的工艺步骤。为在硅片表面材料上复制掩膜图案，刻蚀需要满足一定的参数，主要有：刻蚀速率、刻蚀剖面、刻蚀偏差和选择比等。刻蚀速率指刻蚀过程中去除硅片表面材料的速度；刻蚀剖面指的是刻蚀图形的侧壁形状，通常分为各向同性和各向异性剖面；刻蚀偏差指的是线宽或关键尺寸间距的变化，通常由横向钻蚀引起；选择比指的是同一刻蚀条件下两种材料刻蚀速率比，高选择比意味着不需要的材料会被刻除。干法刻蚀也可以根据被刻蚀的材料类型来分类，如刻蚀氮化镓、氧化硅、氮化硅、铝镓氮等材料。

氮化硅的干法刻蚀S13N4在半导体工艺中主要用在两个地方。1、用做器件区的防止氧化保护层（厚约lOOnm）。2、作为器件的钝化保护层。在这两个地方刻蚀的图形尺寸都比较大，非等向的刻蚀就不那么重要了。刻蚀Si3N4时下方通常是厚约25nm的Si02，为了避免对Si02层的刻蚀，Si3N4与S102之间必须有一定的刻蚀选择比。S13N4的刻蚀基本上与Si02和Si类似，常用CF4+0等离子体来刻蚀。但是Si-N键强度介于Si-Si与Si-0之间，因此使Si3N4对Si或Si02的刻蚀选择比均不好。在CF4的等离子体中，Si对Si3N4的选择比约为8，而Si3N4对Si02的选择比只有2—3，在这么低的刻蚀选择比下，刻蚀时间的控制就变得非常重要。除了CF4外，也有人改用兰氟化氮(NF3)的等离子体来刻蚀Si3N4，虽然刻蚀速率较慢，但可获得可以接受的Si3N4/Si02的刻蚀选择比。湿法刻蚀是一个纯粹的化学反应过程。辽宁GaN材料刻蚀服务价格

有图形的光刻胶层在刻蚀中不受腐蚀源明显的侵蚀。吉林硅材料刻蚀加工

材料的湿法化学刻蚀，包括刻蚀剂到达材料表面和反应产物离开表面的传输过程，也包括表面本身的反应。如果刻蚀剂的传输是限制加工的因素，则这种反应受扩散的限制。吸附和解吸也影响湿法刻蚀的速率，而且在整个加工过程中可能是一种限制因素。半导体技术中的许多刻蚀工艺是在相当缓慢并受速率控制的情况下进行的，这是因为覆盖在表面上有一污染层。因此，刻蚀时受到反应剂扩散速率的限制。污染层厚度常有几微米，如果化学反应有气体逸出，则此层就可能破裂。湿法刻蚀工艺常常有反应物产生，这种产物受溶液的溶解速率的限制。为了使刻蚀速率提高，常常使溶液搅动，因为搅动增强了外扩散效应。多晶和非晶材料的刻蚀是各向异性的。然而，结晶材料的刻蚀可能是各向同性，也可能是各向异性的，它取决于反应动力学的性质。晶体材料的各向同性刻蚀常被称作抛光刻蚀，因为它们产生平滑的表面。各向异性刻蚀通常能显示晶面，或使晶体产生缺陷。因此，可用于化学加工，也可作为结晶刻蚀剂。吉林硅材料刻蚀加工

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