干法刻蝕使用氣體作為主要刻蝕材料,不需要液體化學(xué)品沖洗。干法刻蝕主要分為等離子刻蝕,離子濺射刻蝕,反應(yīng)離子刻蝕三種,運(yùn)用在不同的工藝步驟中。等離子體刻蝕是將刻蝕氣體電離,產(chǎn)生帶電離子,分子,電子以及化學(xué)活性很強(qiáng)的原子(分子)團(tuán),然后原子(分子)團(tuán)會(huì)與待刻蝕材料反應(yīng),生成具有揮發(fā)性的物質(zhì),并被真空設(shè)備抽氣排出。根據(jù)產(chǎn)生等離子體方法的不同,干法刻蝕主要分為電容性等離子體刻蝕和電感性等離子體刻蝕。電容性等離子體刻蝕主要處理較硬的介質(zhì)材料,刻蝕高深寬比的通孔,接觸孔,溝道等微觀結(jié)構(gòu)。電感性等離子體刻蝕,主要處理較軟和較薄的材料。這兩種刻蝕設(shè)備涵蓋了主要的刻蝕應(yīng)用。深硅刻蝕設(shè)備的發(fā)展前景十分廣闊,深硅刻蝕設(shè)備也需要不斷地進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn),以滿足不同應(yīng)用的需求。天津感應(yīng)耦合等離子刻蝕材料刻蝕代工

深硅刻蝕設(shè)備在半導(dǎo)體領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用,主要用于制造先進(jìn)存儲(chǔ)器、邏輯器件、射頻器件、功率器件等。其中,先進(jìn)存儲(chǔ)器是指采用三維堆疊或垂直通道等技術(shù)實(shí)現(xiàn)高密度、高速度、低功耗的存儲(chǔ)器,如三維閃存(3DNAND)、三維交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器(3DXPoint)、磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)等。深硅刻蝕設(shè)備在這些存儲(chǔ)器中主要用于形成垂直通道、孔陣列、選擇柵極等結(jié)構(gòu)。邏輯器件是指用于實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算功能的器件,如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)等。深硅刻蝕設(shè)備在這些器件中主要用于形成柵極、源漏區(qū)域、隔離區(qū)域等結(jié)構(gòu)。東莞氮化硅材料刻蝕干法刻蝕主要分為電容性等離子體刻蝕和電感性等離子體刻蝕。

濕法刻蝕是較為原始的刻蝕技術(shù),利用溶液與薄膜的化學(xué)反應(yīng)去除薄膜未被保護(hù)掩模覆蓋的部分,從而達(dá)到刻蝕的目的。其反應(yīng)產(chǎn)物必須是氣體或可溶于刻蝕劑的物質(zhì),否則會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)物沉淀的問(wèn)題,影響刻蝕的正常進(jìn)行。通常,使用濕法刻蝕處理的材料包括硅,鋁和二氧化硅等。二氧化硅的濕法刻蝕可以使用氫氟酸(HF)作為刻蝕劑,但是在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)不斷消耗氫氟酸,從而導(dǎo)致反應(yīng)速率逐漸降低。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,通常在刻蝕溶液中加入氟化銨作為緩沖劑,形成的刻蝕溶液稱為BOE。氟化銨通過(guò)分解反應(yīng)產(chǎn)生氫氟酸,維持氫氟酸的恒定濃度。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是刻蝕均勻性好,刻蝕側(cè)壁垂直,適合高分辨率和高深寬比的結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是刻蝕速率慢,選擇性低,設(shè)備復(fù)雜,成本高?;旌戏涛g:結(jié)合濕法和干法的優(yōu)勢(shì),采用交替或同時(shí)進(jìn)行的濕法和干法刻蝕步驟,實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化硅的高效、精確、可控的刻蝕。這種方法可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求,調(diào)節(jié)刻蝕參數(shù)和工藝條件,優(yōu)化刻蝕結(jié)果。氧化硅刻蝕制程在半導(dǎo)體制造中有著廣泛的應(yīng)用。例如:金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET):通過(guò)使用氧化硅刻蝕制程,在半導(dǎo)體襯底上形成柵極氧化層、源極/漏極區(qū)域、接觸孔等結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)MOSFET的功能;互連層:通過(guò)使用氧化硅刻蝕制程,在金屬層之間形成絕緣層、通孔、線路等結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)電路的互連??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(guò)程,主要對(duì)各種薄膜以及體硅進(jìn)行加工。

深硅刻蝕設(shè)備的制程是指深硅刻蝕設(shè)備進(jìn)行深硅刻蝕反應(yīng)的過(guò)程,它包括以下幾個(gè)步驟:一是樣品制備,即將待刻蝕的硅片或其他材料片進(jìn)行清洗、干燥和涂覆光刻膠等操作,以去除表面雜質(zhì)和保護(hù)不需要刻蝕的區(qū)域;二是光刻曝光,即將預(yù)先設(shè)計(jì)好的掩模圖案通過(guò)紫外光或其他光源照射到光刻膠上,以轉(zhuǎn)移圖案到光刻膠上;三是光刻顯影,即將曝光后的光刻膠進(jìn)行顯影處理,以去除多余的光刻膠并留下所需的圖案;四是深硅刻蝕,即將顯影后的樣品放入深硅刻蝕設(shè)備中,并設(shè)置好工藝參數(shù)和控制策略,以進(jìn)行深硅刻蝕反應(yīng);五是后處理,即將深硅刻蝕后的樣品進(jìn)行清洗、干燥和去除光刻膠等操作,以得到硅結(jié)構(gòu)。深硅刻蝕設(shè)備在半導(dǎo)體領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用,主要用于制作通孔硅(TSV)。東莞氮化硅材料刻蝕
深硅刻蝕設(shè)備在半導(dǎo)體、微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)、光電子、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著較廣應(yīng)用。天津感應(yīng)耦合等離子刻蝕材料刻蝕代工
掩膜材料是用于覆蓋在三五族材料上,保護(hù)不需要刻蝕的部分的材料。掩膜材料的選擇主要取決于其與三五族材料和刻蝕氣體的相容性和選擇性。一般來(lái)說(shuō),掩膜材料應(yīng)具有以下特點(diǎn):與三五族材料有良好的附著性和平整性;對(duì)刻蝕氣體有較高的抗刻蝕性和選擇比;對(duì)三五族材料有較低的擴(kuò)散性和反應(yīng)性;易于去除和清洗。常用的掩膜材料有光刻膠、金屬、氧化物、氮化物等??涛g溫度是指固體表面的溫度,它影響著固體與氣體之間的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)。一般來(lái)說(shuō),刻蝕溫度越高,固體與氣體之間的反應(yīng)速率越快,刻蝕速率越快;但也可能造成固體的熱變形、熱應(yīng)力、熱擴(kuò)散等問(wèn)題。因此,需要根據(jù)不同的三五族材料和刻蝕氣體選擇合適的刻蝕溫度,一般在室溫到200℃之間。天津感應(yīng)耦合等離子刻蝕材料刻蝕代工