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刻蝕技術(shù),是在半導(dǎo)體工藝,按照掩模圖形或設(shè)計要求對半導(dǎo)體襯底表面或表面覆蓋薄膜進行選擇性腐蝕或剝離的技術(shù)。刻蝕技術(shù)不僅是半導(dǎo)體器件和集成電路的基本制造工藝,而且還應(yīng)用于薄膜電路、印刷電路和其他微細圖形的加工。刻蝕還可分為濕法刻蝕和干法刻蝕。普通的刻蝕過程大致如下:先在表面涂敷一層光致抗蝕劑,然后透過掩模對抗蝕劑層進行選擇性曝光,由于抗蝕劑層的已曝光部分和未曝光部分在顯影液中溶解速度不同,經(jīng)過顯影后在襯底表面留下了抗蝕劑圖形,以此為掩模就可對襯底表面進行選擇性腐蝕。如果襯底表面存在介質(zhì)或金屬層,則選擇腐蝕以后,圖形就轉(zhuǎn)移到介質(zhì)或金屬層上。隨著光刻膠技術(shù)的進步,只需要一次涂膠,兩次光刻和一次刻蝕的雙重光刻工藝也成為可能。浙江硅材料刻蝕外協(xié)
溫度越高刻蝕效率越高,但是溫度過高工藝方面波動就比較大,只要通過設(shè)備自帶溫控器和點檢確認??涛g流片的速度與刻蝕速率密切相關(guān)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(dāng)增加測試量可有效控制刻蝕中的點狀不良作業(yè)數(shù)量管控:每天對生產(chǎn)數(shù)量及時記錄,達到規(guī)定作業(yè)片數(shù)及時更換。作業(yè)時間管控:由于藥液的揮發(fā),所以如果在規(guī)定更換時間未達到相應(yīng)的生產(chǎn)片數(shù)藥液也需更換。首片和抽檢管控:作業(yè)時需先進行首片確認,且在作業(yè)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(dāng)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。吉林硅材料刻蝕外協(xié)二氧化硅濕法刻蝕:普通的刻蝕層是熱氧化形成的二氧化硅。
介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕,如二氧化硅。干法刻蝕優(yōu)點是:各向異性好,選擇比高,可控性、靈活性、重復(fù)性好,細線條操作安全,易實現(xiàn)自動化,無化學(xué)廢液,處理過程未引入污染,潔凈度高。缺點是:成本高,設(shè)備復(fù)雜。干法刻蝕主要形式有純化學(xué)過程(如屏蔽式,下游式,桶式),純物理過程(如離子銑),物理化學(xué)過程,常用的有反應(yīng)離子刻蝕RIE,離子束輔助自由基刻蝕ICP等。干法刻蝕方式比較多,一般有:濺射與離子束銑蝕,等離子刻蝕(PlasmaEtching),高壓等離子刻蝕,高密度等離子體(HDP)刻蝕,反應(yīng)離子刻蝕(RIE)。另外,化學(xué)機械拋光CMP,剝離技術(shù)等等也可看成是廣義刻蝕的一些技術(shù)。
早期的刻蝕技術(shù)為濕法刻蝕,是將刻蝕材料浸泡在腐蝕液中進行腐蝕的技術(shù)。這個過程是純化學(xué)腐蝕的過程。濕法刻蝕具有良好的選擇性,例如實驗室經(jīng)常采用磷酸來腐蝕鋁金屬化,而不會腐蝕金屬化層間的介質(zhì)層材料;半導(dǎo)體制造過程中用調(diào)配后的氫氟酸(加入NH4F緩沖液)來腐蝕二氧化硅,而不會對光刻膠造成過量的傷害。隨著半導(dǎo)體特征尺寸的不斷減小,濕法刻蝕逐漸被一些干法刻蝕所替代。其原因在于濕法刻蝕是各向同性的,橫向刻蝕的寬度接近于縱向刻蝕的深度,因此會產(chǎn)生鉆蝕的現(xiàn)象,因此在小尺寸的制程中,濕法刻蝕的精度控制非常困難,并且可重復(fù)性差??涛g,英文為Etch,它是半導(dǎo)體制造工藝,微電子IC制造工藝以及微納制造工藝中的一種相當(dāng)重要的步驟。
刻蝕較簡單較常用分類是:干法刻蝕和濕法刻蝕。顯而易見,它們的區(qū)別就在于濕法使用溶劑或溶液來進行刻蝕。濕法刻蝕是一個純粹的化學(xué)反應(yīng)過程,是指利用溶液與預(yù)刻蝕材料之間的化學(xué)反應(yīng)來去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而達到刻蝕目的。其特點是:濕法刻蝕在半導(dǎo)體工藝中有著普遍應(yīng)用:磨片、拋光、清洗、腐蝕。優(yōu)點是選擇性好、重復(fù)性好、生產(chǎn)效率高、設(shè)備簡單、成本低。干法刻蝕種類比較多,包括光揮發(fā)、氣相腐蝕、等離子體腐蝕等。按照被刻蝕的材料類型來劃分,干法刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質(zhì)刻蝕和硅刻蝕。干法刻蝕優(yōu)點是:選擇比高。河南深硅刻蝕材料刻蝕外協(xié)
刻蝕成了通過溶液、反應(yīng)離子或其它機械方式來進行剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱。浙江硅材料刻蝕外協(xié)
刻蝕,英文為Etch,它是半導(dǎo)體制造工藝,微電子IC制造工藝以及微納制造工藝中的一種相當(dāng)重要的步驟。是與光刻相聯(lián)系的圖形化(pattern)處理的一種主要工藝。所謂刻蝕,實際上狹義理解就是光刻腐蝕,先通過光刻將光刻膠進行光刻曝光處理,然后通過其它方式實現(xiàn)腐蝕處理掉所需除去的部分??涛g是用化學(xué)或物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程,其基本目標是在涂膠的硅片上正確地復(fù)制掩模圖形。隨著微制造工藝的發(fā)展,廣義上來講,刻蝕成了通過溶液、反應(yīng)離子或其它機械方式來剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱,成為微加工制造的一種普適叫法。浙江硅材料刻蝕外協(xié)