珠海深硅刻蚀材料刻蚀技术 广东省科学院半导体研究所供应

在GaN发光二极管器件制作过程中，刻蚀是一项很重要的工艺。ICP干法刻蚀常用在n型电极制作中，因为在蓝宝石衬底上生长LED，n型电极和P型电极位于同一侧，需要刻蚀露出n型层。ICP是近几年来很常用的一种离子体刻蚀技术，它在GaN的刻蚀中应用很普遍。ICP刻蚀具有等离子体密度和等离子体的轰击能量单独可控，低压强获得高密度等离子体，在保持高刻蚀速率的同事能够产生高的选择比和低损伤的刻蚀表面等优势。ICP（感应耦合等离子）刻蚀GaN是物料溅射和化学反应相结合的复杂过程。刻蚀GaN主要使用到氯气和三氯化硼，刻蚀过程中材料表面表面的Ga-N键在离子轰击下破裂，此为物理溅射，产生活性的Ga和N原子，氮原子相互结合容易析出氮气，珠海深硅刻蚀材料刻蚀技术，Ga原子和Cl离子生成容易挥发的GaCl2或者GaCl3。物理上，珠海深硅刻蚀材料刻蚀技术，珠海深硅刻蚀材料刻蚀技术，等离子体刻蚀剂由反应室、真空系统、气体供应、终点检测和电源组成。珠海深硅刻蚀材料刻蚀技术

温度越高刻蚀效率越高，但是温度过高工艺方面波动较大，只要通过设备自带温控器和点检确认。刻蚀流片的速度与刻蚀速率密切相关喷淋流量的大小决定了基板表面药液置换速度的快慢，流量控制可保证基板表面药液浓度均匀。过刻量即测蚀量，适当增加测试量可有效控制刻蚀中的点状不良作业数量管控：每天对生产数量及时记录，达到规定作业片数及时更换。作业时间管控：由于药液的挥发，所以如果在规定更换时间未达到相应的生产片数药液也需更换。首片和抽检管控：作业时需先进行首片确认，且在作业过程中每批次进行抽检（时间间隔约25min）。1、大面积刻蚀不干净：刻蚀液浓度下降、刻蚀温度变化。2、刻蚀不均匀：喷淋流量异常、药液未及时冲洗干净等。3、过刻蚀：刻蚀速度异常、刻蚀温度异常等。珠海深硅刻蚀材料刻蚀技术湿法刻蚀特点是：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。

刻蚀原理介绍主要工艺参数刻蚀液更换频率的管控刻蚀不良的产生原因单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式刻蚀工艺介绍辛小刚刻蚀原理介绍刻蚀主要工艺参数刻蚀液更换频率的管控刻蚀不良原因分析刻蚀是用一定比例的酸液把玻璃上未受光刻胶保护的Metal/ITO膜通过化学反应去除掉，较终形成制程所需要的图形。刻蚀种类目前我司的刻蚀种类主要分两种：1、Metal刻蚀刻蚀液主要成分：磷酸、硝酸、醋酸、水。Metal：合金金属2、ITO刻蚀刻蚀液主要成分：盐酸、硝酸、水。ITO：氧化铟锡（混合物）Metal刻蚀前后：ITO刻蚀前后：刻蚀前后对比照片12345刻蚀液浓度刻蚀温度刻蚀速度喷淋流量过刻量刻蚀液的浓度对刻蚀效果影响较大，所以我们主要通过：来料检验、首片确认、定期更换的方法来保证。

在等离子蚀刻工艺中,发生着许多的物理现象。当在腔体中使用电极（DC或RF激发）或微波产生一个强电场,这个电场会加速所有的自由电子并提高他们的内部能量(由于宇宙射线的原因,在任何环境中都会存在一些自由电子)。自由电子与气体中的原子/分子发生撞击,如果在碰撞过程中,电子传递了足够的能量给原子/分子,就会发生电离现象,并且产生正离子和其他自由电子若碰撞传递的能量不足以激发电离现象则无法产生稳定且能发生反应的中性物当足够的能量提供给系统,一个稳定的,气相等离子体包含自由电子,正离子和反应中性物等离子蚀刻工艺中等离子体中的原子、分子离子、反应中性物通过物理和化学方式移除衬底表面的材料。纯物理蚀刻采用强电场来加速正原子离子（通常使用重量较重,惰性的氩原子）朝向衬底，加速过程将能量传递给了离子,当它们撞击到衬底表面时,内部的能量传递给衬底表面的原子,如果足够的能量被传递,衬底表面的原子会被喷射到气体中,较终被真空系统抽走。氮化硅湿法刻蚀：对于钝化层，另外一种受青睐的化合物是氮化硅。

湿法刻蚀是化学清洗方法中的一种，是化学清洗在半导体制造行业中的应用，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**法刻蚀所取代，但它在漂去氧化硅、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。介质刻蚀是用于介质材料的刻蚀，如二氧化硅，氮化硅。珠海深硅刻蚀材料刻蚀技术

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。珠海深硅刻蚀材料刻蚀技术

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）。珠海深硅刻蚀材料刻蚀技术

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