河南半导体材料刻蚀加工平台

刻蚀工艺：把未被抗蚀剂掩蔽的薄膜层除去，从而在薄膜上得到与抗蚀剂膜上完全相同图形的工艺。在集成电路制造过程中，经过掩模套准、曝光和显影，在抗蚀剂膜上复印出所需的图形，或者用电子束直接描绘在抗蚀剂膜上产生图形，然后把此图形精确地转移到抗蚀剂下面的介质薄膜（如氧化硅、氮化硅、多晶硅）或金属薄膜（如铝及其合金）上去，制造出所需的薄层图案。刻蚀就是用化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法，有选择地把没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜层除去，从而在薄膜上得到和抗蚀剂膜上完全一致的图形。刻蚀技术主要分为干法刻蚀与湿法刻蚀。干法刻蚀主要利用反应气体与等离子体进行刻蚀；湿法刻蚀主要利用化学试剂与被刻蚀材料发生化学反应进行刻蚀。在工艺中可能会对一个薄膜层或多个薄膜层执行特定的刻蚀步骤。理想情况下，晶圆所有点的刻蚀速率都一致。河南半导体材料刻蚀加工平台

选择比指的是在同一刻蚀条件下一种材料与另一种材料相比刻蚀速率快多少，它定义为被刻蚀材料的刻蚀速率与另一种材料的刻蚀速率的比。基本内容：高选择比意味着只刻除想要刻去的那一层材料。一个高选择比的刻蚀工艺不刻蚀下面一层材料（刻蚀到恰当的深度时停止）并且保护的光刻胶也未被刻蚀。图形几何尺寸的缩小要求减薄光刻胶厚度。高选择比在较先进的工艺中为了确保关键尺寸和剖面控制是必需的。特别是关键尺寸越小，选择比要求越高。刻蚀较简单较常用分类是：干法刻蚀和湿法刻蚀。上海Si材料刻蚀厂商干法刻蚀优点是：无化学废液。

铝膜湿法刻蚀：对于铝和铝合金层有选择性的刻蚀溶液是居于磷酸的。遗憾的是，铝和磷酸反应的副产物是微小的氢气泡。这些气泡附着在晶圆表面，并阻碍刻蚀反应。结果既可能产生导致相邻引线短路的铝桥连，又可能在表面形成不希望出现的雪球的铝点。特殊配方铝刻蚀溶液的使用缓解了这个问题。典型的活性溶液成分配比是：16：1：1：2。除了特殊配方外，典型的铝刻蚀工艺还会包含以搅拌或上下移动晶圆舟的搅动。有时声波或兆频声波也用来去除气泡。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。

在双重曝光工艺中，若光刻胶可以接受多次光刻曝光而不在光罩遮挡的区域发生光化学反应，就可以节省一次刻蚀，深硅刻蚀材料刻蚀，一次涂胶和一次光刻胶清洗流程。由于在非曝光区域光刻胶仍然会接受到相对少量的光刻辐射，在两次曝光过程后，非曝光区域接受到的辐射有可能超过光刻胶的曝光阈值E0，而发生错误的光刻反应，深硅刻蚀材料刻蚀，深硅刻蚀材料刻蚀。非曝光区域的光刻胶在两次曝光后接受到的辐射能量仍然小于其曝光阈值E0，从这个例子可以看出，与单次曝光不同，双重曝光要求光刻胶的曝光阈值和光刻光源的照射强度之间的权衡。光刻是平面型晶体管和集成电路生产中的一个主要工艺。温度越高刻蚀效率越高，但是温度过高工艺方面波动较大，要通过设备自带温控器和点检确认。

等离子刻蚀是将电磁能量（通常为射频（RF））施加到含有化学反应成分（如氟或氯）的气体中实现。等离子会释放带正电的离子来撞击晶圆以去除（刻蚀）材料，并和活性自由基产生化学反应，与刻蚀的材料反应形成挥发性或非挥发性的残留物。离子电荷会以垂直方向射入晶圆表面。这样会形成近乎垂直的刻蚀形貌，这种形貌是现今密集封装芯片设计中制作细微特征所必需的。一般而言，高蚀速率（在一定时间内去除的材料量）都会受到欢迎。反应离子刻蚀（RIE）的目标是在物理刻蚀和化学刻蚀之间达到较佳平衡，使物理撞击（刻蚀率）强度足以去除必要的材料，同时适当的化学反应能形成易于排出的挥发性残留物或在剩余物上形成保护性沉积（选择比和形貌控制）。采用磁场增强的RIE工艺，通过增加离子密度而不增加离子能量（可能会损失晶圆）的方式，改进了处理过程。当需要处理多层薄膜时，以及刻蚀中必须精确停在某个特定薄膜层而不对其造成损伤时。光刻胶又称光致抗蚀剂，是一种对光敏感的混合液体。河南半导体材料刻蚀加工平台

等离子刻蚀是将电磁能量（通常为射频（RF））施加到含有化学反应成分的气体中实现。河南半导体材料刻蚀加工平台

干法刻蚀也可以根据被刻蚀的材料类型来分类。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。介质刻蚀是用于介质材料的刻蚀，如二氧化硅。接触孔和通孔结构的制作需要刻蚀介质，从而在ILD中刻蚀出窗口，而具有高深宽比（窗口的深与宽的比值）的窗口刻蚀具有一定的挑战性。硅刻蚀（包括多晶硅）应用于需要去除硅的场合，如刻蚀多晶硅晶体管栅和硅槽电容。金属刻蚀主要是在金属层上去掉铝合金复合层，制作出互连线。广东省科学院半导体研究所。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。河南半导体材料刻蚀加工平台

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