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刻蝕較簡單較常用分類主要是: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(jìn)行刻蝕。濕法刻蝕是一個(gè)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(dá)到刻蝕目的。特點(diǎn)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(diǎn)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。干法刻蝕是一種使用氣體或蒸汽來刻蝕材料的方法,通常用于制造微電子器件。深圳光明刻蝕工藝
理想情況下,晶圓所有點(diǎn)的刻蝕速率都一致(均勻)。晶圓不同點(diǎn)刻蝕速率不同的情況稱為非均勻性(或者稱為微負(fù)載),通常以百分比表示。減少非均勻性和微負(fù)載是刻蝕的重要目標(biāo)。應(yīng)用材料公司一直以來不斷開發(fā)具有成本效益的創(chuàng)新解決方案,來應(yīng)對不斷變化的蝕刻難題。這些難題可能源自于器件尺寸的不斷縮??;所用材料的變化(例如高k薄膜或多孔較低k介電薄膜);器件架構(gòu)多樣化(例如FinFET和三維NAND晶體管);以及新的封裝方式(例如硅穿孔(TSV)技術(shù))。南昌反應(yīng)性離子刻蝕刻蝕技術(shù)可以與其他微納加工技術(shù)結(jié)合使用,如光刻和電子束曝光等。
等離子體刻蝕機(jī)要求相同的元素:化學(xué)刻蝕劑和能量源。物理上,等離子體刻蝕劑由反應(yīng)室、真空系統(tǒng)、氣體供應(yīng)、終點(diǎn)檢測和電源組成。晶圓被送入反應(yīng)室,并由真空系統(tǒng)把內(nèi)部壓力降低。在真空建立起來后,將反應(yīng)室內(nèi)充入反應(yīng)氣體。對于二氧化硅刻蝕,氣體一般使用CF4和氧的混合劑。電源通過在反應(yīng)室中的電極創(chuàng)造了一個(gè)射頻電場。能量場將混合氣體激發(fā)或等離子體狀態(tài)。在激發(fā)狀態(tài),氟刻蝕二氧化硅,并將其轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性成分由真空系統(tǒng)排出。ICP刻蝕設(shè)備能夠進(jìn)行(氮化鎵)、(氮化硅)、(氧化硅)、(鋁鎵氮)等半導(dǎo)體材料進(jìn)行刻蝕。
刻蝕技術(shù)是一種重要的微納加工技術(shù),可以在微米和納米尺度上制造高精度的結(jié)構(gòu)和器件。在傳感器制造中,刻蝕技術(shù)被廣泛應(yīng)用于制造微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器和光學(xué)傳感器等各種類型的傳感器。具體來說,刻蝕技術(shù)在傳感器制造中的應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面:1.制造微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器:MEMS傳感器是一種基于微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)制造的傳感器,可以實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高分辨率和高可靠性的測量??涛g技術(shù)可以用于制造MEMS傳感器中的微結(jié)構(gòu)和微器件,如微加速度計(jì)、微陀螺儀、微壓力傳感器等。2.制造光學(xué)傳感器:光學(xué)傳感器是一種利用光學(xué)原理進(jìn)行測量的傳感器,可以實(shí)現(xiàn)高精度、高靈敏度的測量??涛g技術(shù)可以用于制造光學(xué)傳感器中的光學(xué)元件和微結(jié)構(gòu),如光柵、微透鏡、微鏡頭等。3.制造化學(xué)傳感器:化學(xué)傳感器是一種利用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行測量的傳感器,可以實(shí)現(xiàn)對各種化學(xué)物質(zhì)的檢測和分析。刻蝕技術(shù)可以用于制造化學(xué)傳感器中的微通道和微反應(yīng)器等微結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)高靈敏度和高選擇性的檢測。材料刻蝕是一種重要的微納加工技術(shù),可用于制造微電子器件和光學(xué)元件。
在GaN發(fā)光二極管器件制作過程中,刻蝕是一項(xiàng)比較重要的工藝。ICP干法刻蝕常用在n型電極制作中,因?yàn)樵谒{(lán)寶石襯底上生長LED,n型電極和P型電極位于同一側(cè),需要刻蝕露出n型層。ICP是近幾年來比較常用的一種離子體刻蝕技術(shù),它在GaN的刻蝕中應(yīng)用比較普遍。ICP刻蝕具有等離子體密度和等離子體的轟擊能量單*可控,低壓強(qiáng)獲得高密度等離子體,在保持高刻蝕速率的同事能夠產(chǎn)生高的選擇比和低損傷的刻蝕表面等優(yōu)勢。ICP(感應(yīng)耦合等離子)刻蝕GaN是物料濺射和化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的復(fù)雜過程??涛gGaN主要使用到氯氣和三氯化硼,刻蝕過程中材料表面表面的Ga-N鍵在離子轟擊下破裂,此為物理濺射,產(chǎn)生活性的Ga和N原子,氮原子相互結(jié)合容易析出氮?dú)?,Ga原子和Cl離子生成容易揮發(fā)的GaCl2或者GaCl3。材料刻蝕可以通過化學(xué)反應(yīng)或物理過程來實(shí)現(xiàn),具有高度可控性和精度。深圳光明刻蝕工藝
濕法刻蝕是一種常見的刻蝕方法,通過在化學(xué)溶液中浸泡材料來實(shí)現(xiàn)刻蝕。深圳光明刻蝕工藝
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(shí)際上狹義理解就是光刻腐蝕,先通過光刻將光刻膠進(jìn)行光刻曝光處理,然后通過其它方式實(shí)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(biāo)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(jī)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。深圳光明刻蝕工藝