半导体技术-蚀刻

半导体技术-蚀刻
半导体技术-蚀刻

蚀刻(ETCH)

微影只是将光罩图案转移到光阻上,接下来利用这层光阻为罩幕(mask),以便对光阻下的薄膜或Si片进行选择性蚀刻或离子注入。蚀刻即是利用化学反应或物理作用,把光阻上的图案转移到薄膜上。

蚀刻的机制,按发生顺序可概分为「反应物接近表面」、「表面氧化」、「表面反应」、「生成物离开表面」等过程。所以整个蚀刻,包含反应物接近、生成物离开的扩散效应,以及化学反应两部分。整个蚀刻的时间,等于是扩散与化学反应两部分所用时间的总和。二者之中孰者所用时间较长,整个蚀刻快慢也卡在该者,故有「reaction limited」与「diffusion limited」两类蚀刻之分。

1.湿蚀刻

最普遍、也是设备成本最低的蚀刻方法,主要有三方面因素影响蚀刻速率 (etching rate):蚀刻液浓度、蚀刻液温度、及搅拌 (stirring) 的有无。定性而言,增加蚀刻温度与加入搅拌,均能有效提高蚀刻速率,但浓度影响则较不明确。一个选用湿蚀刻配方的重要观念是「选择性」(selectivity),指进行蚀刻时,对被蚀物去除速度与连带对其他材质(如蚀刻掩膜「etching mask」或承载被加工薄膜基板「substrate 」) 的腐蚀速度之比值。一个具有高选择性的蚀刻系统,应该只对被加工薄膜有腐蚀作用,而不伤及一旁蚀刻掩膜或其下的基板材料。

(1) 等向性蚀刻 (isotropic etching)

大部分的湿蚀刻液均是等向性,换言之,对蚀刻接触点的任何方向腐蚀速度并无明显差异。故一旦定义好蚀刻掩膜的图案,暴露出来的区域,便是往下腐蚀的所在;只要蚀刻配方具高选择性,便应当止于所该止之深度。

然而有鉴于任何被蚀薄膜皆有其厚度,当其被蚀出某深度时,蚀刻掩膜图案边缘的部位渐与蚀刻液接触,故蚀刻液也开始对蚀刻掩膜图案边缘的底部,进行蚀掏,这就是所谓的下切或侧向侵蚀现象(undercut)。该现象造成的图案侧向误差与被蚀薄膜厚度同数量级,换言之,湿蚀刻技术因而无法应用在类似「次微米」线宽的精密制程技术!

(2) 非等向性蚀刻 (anisotropic etching)

湿蚀刻「选择性」观念,是以不同材料的受蚀快慢程度来说明。然而自1970年代起,在诸如Journal of Electro-Chemical Society等期刊中,发表了许多有关碱性或有机溶液腐蚀单晶硅的文章,其特点是不同的硅晶面腐蚀速率相差极大,尤其是<111>方向,足足比<100>或是<110>方向的腐蚀速率小一到两个数量级!因此,腐蚀速率最慢的晶面,往往便是腐蚀后留下的特定面。

2.干蚀刻

干蚀刻是一类较新型,但迅速为半导体工业所采用的技术。其利用电浆 (plasma) 来进行半导体薄膜材料的蚀刻加工。其中电浆必须在真空度约10至0.001 Torr 的环境下,才有可能被激发出来;而干蚀刻采用的气体,或轰击质量颇巨,或化学活性极高,均能达成蚀刻的目的。

干蚀刻基本上包括「离子轰击」(ion-bombardment)与「化学反应」(chemical reaction) 两部分蚀刻机制。偏「离子轰击」效应者使用氩气(argon),加工出来的边缘侧向侵蚀现象极微。而偏「化学反应」效应者则采氟系或氯系气体(如四氟化碳CF4),经激发出来的电浆,即带有氟或氯之离子团,可快速与芯片表面材质反应。

干蚀刻法可直接利用光阻作蚀刻的阻绝遮幕,不必另行成长阻绝遮幕的半导体材料。而其最重要的优点,能兼顾边缘侧向侵蚀现象极微与高蚀刻率两种优点,换言之,此技术中所谓「活性离子蚀刻」(reactive ion etch;RIE) 已足敷「次微米」线宽制程技术的要求,而正被大量使用中。

Plasma Etch[等离子体刻蚀]

等离子体刻蚀(也称Dry Etch[干法刻蚀])是集成电路制造中的关键工艺之一,其目的是完整地将掩膜图形复制到硅片表面,其范围涵盖前端CMOS栅极(Gate)大小的控制,以及后端金属铝的刻蚀及Via和Trench的刻蚀。在今天没有一个集成电路芯片能在缺乏等离子体刻蚀技术情况下完成。刻蚀设备的投资在整个芯片厂的设备投资中约占10%~12%比重,它的工艺水平将直接影响到最终产品质量及生产技术的先进性。

最早报道等离子体刻蚀的技术文献于1973年在日本发表,并很快引起了工业界的重视。至今还在集成电路制造中广泛应用的平行电极刻蚀反应室(Reactive Ion Etch-RIE)是在1974年提出的设想。

上图显示了这种反应室的剖面示意图和重要的实验参数,它是由下列几项组成:一个真空腔体和真空系统,一个气体系统用于提供精确的气体种类和流量,射频电源及其调节匹配电路系统。

等离子刻蚀的原理可以概括为以下几个步骤:

●在低压下,反应气体在射频功率的激发下,产生电离并形成等离子体,等离子体是由带电的电

子和离子组成,反应腔体中的气体在电子的撞击下,除了转变成离子外,还能吸收能量并形成大量的活性基团(Radicals);

●活性反应基团和被刻蚀物质表面形成化学反应并形成挥发性的反应生成物;

●反应生成物脱离被刻蚀物质表面,并被真空系统抽出腔体。

在平行电极等离子体反应腔体中,被刻蚀物是被置于面积较小的电极上,在这种情况,一个直流偏压会在等离子体和该电极间形成,并使带正电的反应气体离子加速撞击被刻蚀物质表面,这种离子轰击可大大加快表面的化学反应,及反应生成物的脱附,从而导致很高的刻蚀速率,正是由于离子轰击的存在才使得各向异性刻蚀得以实现。

自从最初的平行电极型等离子体反应室被用于芯片制造以来,随着芯片尺寸的不断扩大及图形尺寸的不断减小,平行电极等离子刻蚀设备在过去20年中已得到了很大的改进,虽然其原理还是一样,但最大的改进在反应腔室周围加上磁场(Magnetic Enhanced RIE,MERIE)。由于电子在磁场和电场的共同作用下将作圆柱状回旋运动而不是电场下的直线运动,磁场的存在将直接导致反应气体电离截面的增加,磁场的引进会增强离子密度,并使得等离子刻蚀技术可以在更低气压下得以运用(<10mT)。由于离子密度的增加,撞击表面的离子能量也可以在不降低刻蚀速率的情况下被降低,从而提高刻蚀选择比。

当被刻蚀的线条宽小于0.25mm时,MERIE在控制刻蚀性能遇到了挑战,于是电感耦合等离子刻蚀(Inductive Coupled Plasma-ICP)便应运而生。ICP反应室是在RIE反应室的上方加置线圈状的电极,并通过电感耦合达到增强等离子密度的效果。目前在高端芯片生产中的导电体刻蚀基本上都采用ICP反应腔体技术,其优点是可以用上下两组电极分别控制离子的密度和能量以达到最优化的组合,

这也是MERIE系统所无法比拟的。

随着集成电路最小尺寸不断减小、集成度的不断提高以及硅单晶衬底尺寸的扩大,对刻蚀设备的要求也越来越高。除了能提供高质量的刻蚀性能外,还要求刻蚀设备在大规模量产中能保证极高的稳定性、极低的缺陷率。

刻蚀设备制造商也在不断地优化其产品以满足前端研发的要求。就现有的理论研究及生产需要,新一代刻蚀设备将会具有以下几项特点,以满足芯片生产技术进一步发展的需要。

●精确的工艺参数调节及控制系统;

●反应腔内部材料进一步改善或新型材料的运用及自动清洁系统;

●先进的探测系统及容易操作的控制软件平台;

●在线检测及随时控制调节系统运用。

蚀刻工艺过程:

Ferrotec China 研发中心

半导体制造基本概念

半导体制造基本概念 晶圆(Wafer) 晶圆(Wafer)的生产由砂即(二氧化硅)开始,经由电弧炉的提炼还原成冶炼级的硅,再经由盐酸氯化,产生三氯化硅,经蒸馏纯化后,透过慢速分解过程,制成棒状或粒状的「多晶硅」。一般晶圆制造厂,将多晶硅融解后,再利用硅晶种慢慢拉出单晶硅晶棒。一支85公分长,重76.6公斤的8?? 硅晶棒,约需2天半时间长成。经研磨、??光、切片后,即成半导体之原料晶圆片。 光学显影 光学显影是在光阻上经过曝光和显影的程序,把光罩上的图形转换到光阻 下面的薄膜层或硅晶上。光学显影主要包含了光阻涂布、烘烤、光罩对准、曝光和显影等程序。小尺寸之显像分辨率,更在IC 制程的进步上,扮演着最关键的角色。由于光学上的需要,此段制程之照明采用偏黄色的可见光。因此俗称此区为黄光区。 干式蚀刻技术 在半导体的制程中,蚀刻被用来将某种材质自晶圆表面上移除。干式蚀刻(又称为电浆蚀刻)是目前最常用的蚀刻方式,其以气体作为主要的蚀刻媒介,并藉由电浆能量来驱动反应。 电浆对蚀刻制程有物理性与化学性两方面的影响。首先,电浆会将蚀刻气体分子分解,产生能够快速蚀去材料的高活性分子。此外,电浆也会把这些化学成份离子化,使其带有电荷。 晶圆系置于带负电的阴极之上,因此当带正电荷的离子被阴极吸引并加速向阴极方向前进时,会以垂直角度撞击到晶圆表面。芯片制造商即是运用此特性来获得绝佳的垂直蚀刻,而后者也是干式蚀刻的重要角色。 基本上,随着所欲去除的材质与所使用的蚀刻化学物质之不同,蚀刻由下列两种模式单独或混会进行:

1. 电浆内部所产生的活性反应离子与自由基在撞击晶圆表面后,将与某特定成份之表面材质起化学反应而使之气化。如此即可将表面材质移出晶圆表面,并透过抽气动作将其排出。 2. 电浆离子可因加速而具有足够的动能来扯断薄膜的化学键,进而将晶圆表面材质分子一个个的打击或溅击(sputtering)出来。 化学气相沉积技术 化学气相沉积是制造微电子组件时,被用来沉积出某种薄膜(film)的技术,所沉积出的薄膜可能是介电材料(绝缘体)(dielectrics)、导体、或半导体。在进行化学气相沉积制程时,包含有被沉积材料之原子的气体,会被导入受到严密控制的制程反应室内。当这些原子在受热的昌圆表面上起化学反应时,会在晶圆表面产生一层固态薄膜。而此一化学反应通常必须使用单一或多种能量源(例如热能或无线电频率功率)。 CVD制程产生的薄膜厚度从低于0.5微米到数微米都有,不过最重要的是其厚度都必须足够均匀。较为常见的CVD薄膜包括有: ■二气化硅(通常直接称为氧化层) ■氮化硅 ■多晶硅 ■耐火金属与这类金属之其硅化物 可作为半导体组件绝缘体的二氧化硅薄膜与电浆氮化物介电层(plasmas nitride dielectrics)是目前CVD技术最广泛的应用。这类薄膜材料可以在芯片内部构成三种主要的介质薄膜:内层介电层(ILD)、内金属介电层(IMD)、以及保护层。此外、金层化学气相沉积(包括钨、铝、氮化钛、以及其它金属等)也是一种热门的CVD应用。 物理气相沉积技术 如其名称所示,物理气相沉积(Physical Vapor Deposition)主要是一种物理制程而非化学制程。此技术一般使用氩等钝气,藉由在高真空中将氩离子加速以撞击溅镀靶材后,可将靶材原子一个个溅击出来,并使被溅击出来的材质(通常为铝、钛或其合金)如雪片般沉积在晶圆表面。制程反应室内部的高温与高真空环境,可使这些金属原子结成晶粒,再透过微影图案化(patterned)与蚀刻,来得到半导体组件所要的导电电路。 解离金属电浆(IMP)物理气相沉积技术

半导体激光器研究的依据及意义-Read

半导体激光器研究的依据及意义 信息技术已成为当今全球性战略技术。以光电技术和微电子技术为基础所支持的通信和网络技术已成为高技术的核心,正在深刻影响国民经济、国建设的各个领域。其中,半导体激光器起着举足轻重的作用 半导体激光器 ,其转换效率高、体积小、重量轻、可靠性高、能直接调制以及与其它半导体器件集成的能力强等特点而成为信息技术的关键器件。在光谱技术、光外差探测、医疗、加工等领域得到愈来愈广泛的应用。目前,它已是固体激光器泵浦、光纤放大器泵浦中不可替代的重要光源。 但是,半导体激光器正常工作时,需要稳定的环境温度。环境温度的变化以及激光器运转时器件发热而导致其温度起伏,将直接影响激光器输出功率的稳定性和运行的安全可靠性,甚至造成半导体激光器的损坏。因此,半导体激光器的驱动电源温度控制问题越来越受到人们的重视。 阀值是所有激光器所具有的特性,它标志着激光器的增益与损耗的平衡点。由于半导体激光器是直接注入电流的电子—光子转换器件,因此其阀值是常用电流密度或者电流来表示的。温度是影响半导体激光器阀值特性的主要因素。温度对阈值电流密度的影响由下面公式 J th (T )=J th (T r )exp[(T-T r )/T 0] 1. (1) 给出。T 为半导体激光器的工作温度,T r 为室温,J th (T )为工作温度 下的阈值电流密度,J th (T r )为室温下的阈值电流密度,T 0是表征半导 体激光器温度稳定性的特征温度,它与激光器所使用的材料及结构有关。 温度的变化也影响半导体激光器的激光波长,λ=2nL/m 1.(2) 中,n 为折射率,m 是模数,波长λ随折射率n 和长度L 较大程度的影响。波长λ对T 微分,这里,折射率是温度和波长的函数,即: (1/λ)(d λ/dT)=(1/n)(аn/аλ)T (d λ/dT)

深硅刻蚀工艺原理

硅蚀刻工艺在MEMS中的应用 文章来源:本站原创 点击数:97 录入时间:2006-4-7 减小字体增大字体 Dave Thomas / Trikon Technologies,Newport,Wales,United Kingdom 本文介绍了在现代微机电系统(MEMS;Micro Electro-Mechanical System)制造过程中必不可少的硅蚀刻流程,讨论了蚀刻设备对于满足四种基本蚀刻流程的要求并做了比较,包括块体(bulk)、精度(pre cision)、绝缘体上硅芯片(SOI;Silicon On Insulator)及高深宽比的蚀刻(high aspect ratio etching)等。并希望这些基本模块能衍生出可提供具备更高蚀刻率、更好的均匀度、更平滑的蚀刻侧壁及更高的高深宽比的蚀刻能力等蚀刻设备,以满足微机电系统的未来发展需求。 微机电系统是在芯片上集成运动件,如悬臂(cantilever)、薄膜(membrane)、传感器(sensor)、反射镜(mirror)、齿轮(gear)、马达(motor)、共振器(resonator)、阀门(valve)和泵(pump)等。这些组件都是用微加工技术(micromachining)制造的。由于硅材料的机械性及电性众所周知,以及它在主流IC制造上的广泛应用,使其成为微加工技术的首要选择材料。在制造各式各样的坑、洞、齿状等几何形状的方法中,湿式蚀刻具有快速及低成本的优势。然而,它所具有对硅材料各方向均以相同蚀刻速率进行的等向性(isotropic)蚀刻特性、或者是与硅材料的晶体结构存在的差异性、产生不同蚀刻速率的非等向性(a nisotropic)等蚀刻特性,会限制我们在工艺中对应用制造的特定要求,例如喷墨打印机的细微喷嘴制造(非等向性蚀刻特性总会造成V形沟槽,或具锥状(tapered walls)的坑洞,使关键尺寸不易控制)。而干式蚀刻正可克服这个应用限制,按照标准光刻线法(photolithographic)的光罩所定义的几何图案,此类干式蚀刻工艺可获取具有垂直侧壁的几何图案。举例来说,通常要蚀刻定义出较大尺寸的组件,如电容式加速微传感器(capacitive accelerometers)。通常我们会优先考虑湿式蚀刻方式,但对于需要更精确尺寸控制、或是整体尺寸需微缩的组件的制造,则会考虑选择采用干式蚀刻来达到工艺要求。 硅蚀刻 广泛应用的硅蚀刻方法,是起源于德国Robert Bosch公司开发的非等向性硅蚀刻工艺方法,被称为Bosch 气体交替技术(Bosch gas-switching technique)[1]。利用具有非等向性蚀刻反应的等离子源,与通过反应形成高分子蔽覆层(polymeric passivation layer)的另一种等离子源,两者反复交替进行的方法,以达到硅蚀刻的工艺要求。常用的在硅蚀刻生产过程中的气体选择,多是采用SF6(六氟化硫),因其可在能量只有2 0eV的条件下即可分解出6个氟原子,而这些氟原子会继续与Si反应形成挥发性SiF4(四氟化硅)。理论上,已定义几何图案的6寸硅晶圆占据了大约15%的裸片面积,设定等离子反应室内压力>30mtorr、SF6

SUS304不锈钢蚀刻工艺说明

銘瑞通SUS304不锈钢蚀刻工艺说明 Designer:张辉亭 DATE:2014/9/17

SUS304不锈钢蚀刻背胶工艺流程 清洗清洗 开料预烤曝光显影检验蚀刻脱模清洗烘干检验 贴胶压合拆废料检验包装出货

开料 1.开料前检验钢片原材料有无擦花、刮伤、折角、并弯折钢片有无弹性,以检验钢片韧性及硬度是否合格. 2.用卡尺测量钢片厚度,看是否与流转单上所要求厚度一致. 3.开料尺寸公差控制在±1mm内,要求在裁切时需一次裁断,裁切后钢片边缘不能有卷边,毛刺等现象. 4.开料时需戴厚棉手套操作,避免被钢片边缘割伤. 5.开料钢片时规定专用剪床开料,每次开料前后对剪床各部件加以擦拭,打油,每2个月对剪床刀口进行一次抛光.

清洗 1.钢片来料如有油渍,污垢等不良,需浸泡浓度10﹪碱性除油剂30min 2.双面磨板,速度2.0m/min 厚度0.1-0.15mm,磨刷压力2.5-2.7A,厚度为0.2-0.25mm磨刷压力2.3-2.5A, 烘干温度85±3℃ 3.清洗时不能过酸性除油,微蚀等一切呈酸性物质

涂布 固化 1.用湿膜丝印,湿膜不可以加开油水,保证湿膜丝印性能,油墨不可过期使用 2.采用双面涂布机涂布,用猪笼架插架避免板面划伤。 3.丝印后静止10min,方可烘烤,烘烤第一面80℃ 20min, 4.注意插架时避免擦花油墨,涂布时不可污染钢片表面,注意台面清洁,不能用洗网水清洁台面,台面不能贴任何胶带和异物导致蚀刻后造成板面凹坑不良。

曝光 1.曝光前先检查菲林版本或型号有无出错,如有异形钢片菲林(单PCS过大或者拼板不规则)通知工程确认 2.对底片时对准菲林四周阴阳盘夹边,烫底片时至少保证烫点离阴阳焊盘至少5mm 3.夹边时夹条需采用与生产钢片相等厚度的FR4或PET夹边.如菲林是生产0.2mm的钢片就用0.2mm的FR4或PET夹边 4.生产时每生产5PNL必须检查一次菲林,查看菲林四周阴阳PAD有无透光偏位,菲林有无擦花 5.曝光擦气时需真空延时5秒后才可擦气,以防止曝光不良,曝光能量设定为8-9格

光刻工艺流程

光刻工艺流程 Lithography Process 摘要:光刻技术(lithography technology)是指集成电路制造中利用光学—化学反应原理和化学,物理刻蚀法,将电路图形传递到单晶表面或介质层上,形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。光刻是集成电路工艺中的关键性技术,其构想源自于印刷技术中的照相制版技术。光刻技术的发展使得图形线宽不断缩小,集成度不断提高,从而使得器件不断缩小,性能也不断提利用高。还有大面积的均匀曝光,提高了产量,质量,降低了成本。我们所知的光刻工艺的流程为:涂胶→前烘→曝光→显影→坚膜→刻蚀→去胶。 Abstract:Lithography technology is the manufacture of integrated circuits using optical - chemical reaction principle and chemical, physical etching method, the circuit pattern is transferred to the single crystal surface or the dielectric layer to form an effective graphics window or function graphics technology.Lithography is the key technology in integrated circuit technology, the idea originated in printing technology in the photo lithographic process. Development of lithography technology makes graphics width shrinking, integration continues to improve, so that the devices continue to shrink, the performance is also rising.There are even a large area of exposure, improve the yield, quality and reduce costs. We know lithography process flow is: Photoresist Coating → Soft bake → exposure → development →hard bake → etching → Strip Photoresist. 关键词:光刻,涂胶,前烘,曝光,显影,坚膜,刻蚀,去胶。 Key Words:lithography,Photoresist Coating,Soft bake,exposure,development,hard bake ,etching, Strip Photoresist. 引言: 光刻有三要素:光刻机;光刻版(掩模版);光刻胶。光刻机是IC晶圆中最昂贵的设备,也决定了集成电路最小的特征尺寸。光刻机的种类有接触式光刻机、接近式光刻机、投影式光刻机和步进式光刻机。接触式光刻机设备简单,70年代中期前使用,分辨率只有微

等离子刻蚀机技术参数

磁控溅射台技术参数 一、设备名称:磁控溅射台 二、采购数量:1台 三、技术参数及配置要求: 1.真空室:不锈钢真空室 2.极限真空:6.7×10-5 Pa(环境湿度≤55%); 3.真空室漏气率:≤5.0×10-7 Pa?L/s; 4.抽气速率:系统短时间暴露大气并充干燥N2开始抽气,溅射室30分钟可达到9.0×10-4 Pa; 5.真空室保压:系统停泵关机12小时后真空度:≤5Pa; 6.溅射材料:至少3inch向下兼容;各种金属、合金、化合物、陶瓷、超导、铁磁、铁电、热电、磁性材料薄膜 7.溅射靶:Φ60mm可弯曲磁控溅射靶三只(其中一只为强磁靶),上置安装,靶基距6~10cm范围内可调; 8.溅射不均匀性:≤±5%(共溅工位Φ75mm范围内,直溅工位Φ37.5mm范围内) 9.溅射室规格:内空容量≥0.1m3 10工件台旋转:中心工位自转,转速5~30rpm可调, 11样品加热:样品衬底可加热,共溅加热温度≥600℃,直溅三工位加热温度均达到≥400℃,多段控温模式,控温精度±1%, 12.载片量:Φ75mm 样片一片。 13.高效实验模式。一炉可以完成不少于3次的相互无污染的独立工艺试验。 14.进口射频电源:600W,一台。 15.进口直流电源,1000W,一台。 16.偏压电源,一台。 17.质量流量控制器2台,气路三条Ar、O2、N2,并提供气体Ar、O2、N2各一瓶,以及相关减压阀。 18.复合分子泵,600升/秒,设备选用不低于中科科仪产品。 19.外企生产机械泵:8升/秒,设备选用不低于日本真空独资宁波爱发科产品。

20.超高真空插板阀。 21.自动压力控制系统,配套进口规管。 22.全自动控制系统,包括进口控制模块、工控机、控制软件。 23.配套循环冷却水机、静音空气压缩机。 24. 配套靶材7种:Al、Cu、Cr、Ti、Si、SiO2、Au(其中靶材Au为Φ60mm*3mm,纯度不低于99.99%,其他6种为Φ60mm*5mm,高纯)。 四、安装、售后及培训: 1、交货期:合同正式生效后30天内到货。 2、质保期:自验收之日起,仪器设备至少免费保修三年。 3、包含该设备运输,上楼搬运,所需气路实验室内部铺设。仪器安装、验收:专业工程师提供免费的安装调试,并按照出厂指标验收。 4、培训:免费提供该仪器设备培训;提供本设备全套操作教学视频。

光刻工艺简要流程介绍

光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一。主要作用是将掩膜板上的图形复制到硅片上,为下一步进行刻蚀或者离子注入工序做好准备。光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3,耗费时间约占整个硅片工艺的40~60%。 光刻机是生产线上最贵的机台,5~15百万美元/台。主要是贵在成像系统(由15~20个直径为200~300mm的透镜组成)和定位系统(定位精度小于10nm)。其折旧速度非常快,大约3~9万人民币/天,所以也称之为印钞机。光刻部分的主要机台包括两部分:轨道机(Tracker),用于涂胶显影;扫描曝光机(Scanning)光刻工艺的要求:光刻工具具有高的分辨率;光刻胶具有高的光学敏感性;准确地对准;大尺寸硅片的制造;低的缺陷密度。 光刻工艺过程 一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。 1、硅片清洗烘干(Cleaning and Pre-Baking) 方法:湿法清洗+去离子水冲洗+脱水烘焙(热板150~2500C,1~2分钟,氮 气保护) 目的:a、除去表面的污染物(颗粒、有机物、工艺残余、可动离子);b、除去水蒸气,是基底表面由亲水性变为憎水性,增强表面的黏附性(对光刻胶或者是 HMDS-〉六甲基二硅胺烷)。 2、涂底(Priming) 方法:a、气相成底膜的热板涂底。HMDS蒸汽淀积,200~2500C,30秒钟;优点:涂底均匀、避免颗粒污染;b、旋转涂底。缺点:颗粒污染、涂底不均匀、HMDS 用量大。

目的:使表面具有疏水性,增强基底表面与光刻胶的黏附性。 3、旋转涂胶(Spin-on PR Coating) 方法:a、静态涂胶(Static)。硅片静止时,滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂(原光刻胶的溶剂约占65~85%,旋涂后约占10~20%); b、动态(Dynamic)。低速旋转(500rpm_rotation per minute)、滴胶、加速 旋转(3000rpm)、甩胶、挥发溶剂。 决定光刻胶涂胶厚度的关键参数:光刻胶的黏度(Viscosity),黏度越低,光刻胶的厚度越薄;旋转速度,速度越快,厚度越薄; 影响光刻胶厚度均运性的参数:旋转加速度,加速越快越均匀;与旋转加速的时 间点有关。 一般旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关(因为不同级别的曝光波长对应不 同的光刻胶种类和分辨率): I-line最厚,约0.7~3μm;KrF的厚度约0.4~0.9μm;ArF的厚度约0.2~ 0.5μm。 4、软烘(Soft Baking) 方法:真空热板,85~120℃,30~60秒; 目的:除去溶剂(4~7%);增强黏附性;释放光刻胶膜内的应力;防止光刻胶 玷污设备; 边缘光刻胶的去除(EBR,Edge Bead Removal)。光刻胶涂覆后,在硅片边缘的正反两面都会有光刻胶的堆积。边缘的光刻胶一般涂布不均匀,不能得到很好的图形,而且容易发生剥离(Peeling)而影响其它部分的图形。所以需要去除。

半导体刻蚀技术简介终稿

一、等离子体刻蚀技术的产生: 在积体电路制造过程中,常需要在晶圆上定义出极细微尺寸的图案,这些图案主要的形成方式,乃是藉由刻蚀技术,将微光刻后所产生的光阻图案忠实地转印至光阻下的材质上,以形成积体电路的复杂架构。因此蚀刻技术在半导体制造过程中占有极重要的地位。 广义而言,所谓的蚀刻技术,包含了将材质整面均匀移除及图案选择性部份去除的技术。而其中大略可分为湿式蚀刻与干式蚀刻两种技术。 早期半导体制程中所采用的蚀刻方式为湿式蚀刻,即利用特定的化学溶液将待蚀刻薄膜未被光阻覆盖的部分分解,并转成可溶于此溶液的化合物后加以排除,而达到蚀刻的目的。湿式蚀刻的进行主要是藉由溶液与待蚀刻材质间的化学反应,因此可藉由调配与选取适当的化学溶液,得到所需的蚀刻速率,以及待蚀刻材料与光阻及下层材质良好的蚀刻选择比(选择性)。 然而,随着积体电路中的元件尺寸越做越小,由于化学反应没有方向性,因而湿式蚀刻是各向同性的,此时,当蚀刻溶液做纵向蚀刻时,侧向的蚀刻将同时发生,进而造成咬边现象,导致图案线宽失真。因此湿式蚀刻在次微米元件的制程中已被干式蚀刻所取代。 干式蚀刻通常指利用辉光放电方式,产生包含离子,电子等带电粒子及具有高度化学活性的中性原子与分子及自由基的电浆来进行图案转印的蚀刻技术。 由部份解离的气体及等量的带正,负电荷粒子所组成的等离子体被称为电浆。蚀刻用的电浆中,气体的解离程度很低,其中所含的气体具高度的活性,它是利用外加电场的驱动而形成,并且会产生辉光放电现象。 自1970年代以来元件制造首先开始采用电浆蚀刻技术,对于电浆化学新的了解与认知也就蕴育而生。在现今的积体电路制造过程中,必须精确的控制各种材料尺寸至次微米大小且具有极高的再制性,而由于电浆蚀刻是现今技术中唯一能极有效率地将此工作在高良率下完成,因此电浆蚀刻便成为积体电路制造过程中的主要技术之一。 影响电浆蚀刻特性好坏的因素包括了:1)电浆蚀刻系统的型态,2)电浆蚀刻的参数; 3)前制程相关参数,如光阻,待蚀刻薄膜之沉积参数条件,待蚀刻薄膜下层薄膜的型态及表面的平整度等。 二、电浆的基本概念: 1、电浆形成的原理: 电浆的产生可藉由直流(DC)的偏压或交流射频(RF)的偏压下的电场形成,而在电浆中的电子来源通常有二:一为分子或原子解离后所产生的电子,另一则为离子撞击电极所产生的二次电子,在直流(DC)的电场下产生的电浆其电子源主要以二次电子为主,而交流射频(RF)的电场下产生的电浆其电子源则以分子或原子解离后所产生的电子为主。 在电浆蚀刻中以直流方式产生辉光放电的缺点包含了:1)需要较高的功率消耗,也就是说产生的离子密度低; 2)须要以离子撞击电极以产生二次电子,如此将会造成电极材料的损耗。三)所需之电极材料必须为导体如此一来将不适用于晶圆制程中。 在射频放电状况下,由于高频操作,使得大部份的电子在半个周期内没有足够的时间移动至正电极,因此这些电子将会在电极间作振荡,并与气体分子产生碰撞。而射频放电所需的振荡频率下限将视电极间的间距,压力,射频电场振幅的大小及气体分子的解离位能等因素而定,而通常振荡频率下限为50kHz的。一般的射频系统所采用的操作频率大都为13.56。 相较于直流放电,射频放电具有下列优点:1)放电的情况可一直持续下去而无需二次电子的发射,当晶圆本身即为电极的一部份时,这点对半导体材料制程就显得十分重要了; 2)由于电子来回的振荡,因此离子化的机率大为提升,蚀刻速率可因而提升; 3)可在较低的电极电压下操作,以减低电浆对元件所导致之损坏; 4)对于介电质材料同样可以运作。

蚀刻天线制作方法与制作流程简介

目前我们了解的天线制作技术主要有三种:绕线式天线、印刷天线和蚀刻天线。此外还有真空镀膜法生产RFID天线的,上述几种生产方法的特点比较如下: 2.1 绕线式天线 绕线和印刷技术在中国大陆得到了较为广泛的应用,大部分的 RFID标签制造商也是采用此技术。 利用线圈绕制法制作RFID标签时,要在一个绕制工具上绕制标签线圈并进行固定,此时要求天线线圈的匝数较多。这种方法用于频率围在125-134KHz的RFID标签,其缺点是成本高、生产速度慢、生产效率较低。 2.2 印刷天线 印刷天线是直接用导电油墨(碳浆、铜浆、银浆等)在绝缘基板(或薄膜)上印刷导电线路,形成天线的电路。主要的印刷方法已从只用丝网印刷扩展到胶印、柔性版印刷、凹印等制作方法,较为成熟的制作工艺为网印与凹印技术。其特点是生产速度快,但由于导电油墨形成的电路的电阻较大,它的应用围受到一定的局限。 2.3 蚀刻天线 印制电路的蚀刻技术主要应用于欧洲地区,而在,目前仅少数软性电路板厂有能力运用此技术制造RFID标签天线。 蚀刻技术生产的天线可以运用于大量制造13.56M、UHF频宽的电子标签中,它具有线路精细、电阻率低、耐候性好、信号稳定等优点。 3、蚀刻天线制作方法简介 蚀刻天线常用铜天线和铝天线,其生产工艺与挠性印制电路板的蚀刻工艺接近。 3.1 蚀刻天线的制作流程 挠性聚酯覆铜(铝)板基材――贴感光干膜/印感光油墨――连续自动曝光――显像――蚀刻――退膜--水洗--干燥—质检—包装 3.2 制作流程说明 挠性聚酯覆铜(铝)板基材:采用软板专用的合成树脂胶(环氧胶、丙烯酸胶)将铜箔(铝箔)与聚酯膜压合在一起,经高温后固化后而成,其电性能、耐高温性、耐腐蚀性较强。材料的组成截面图如下:

蚀刻因子、蚀刻函数

蝕刻因子、蝕刻函數 蝕銅除了要作正面向下的溶蝕外,蝕液也會攻擊線路兩側無保護的銅,稱之為側蝕(Undercut),因而造成如香菇般的蝕刻品質問題,Etch Factor即為蝕刻品質的一種指標。Etch Factor一詞在美國(以IPC為主)的說法與歐洲的解釋恰好相反。美國人的說法是”正蝕深度與側蝕凹鍍之比值”,故知就美國說法是”蝕刻因子”越大品質越好;歐洲則恰好相反,其因子卻是愈小愈好,很容易弄錯。下圖為阻劑後直接蝕銅結果的明確比較圖。不過多年以來,IPC在電路板學術活動及出版物上的成就。早已在全世界業界穩占首要地位,故其闡述之定義堪稱已成標準本,無人能所取代。

氯 化 銅 蝕 刻 之 監 控 前言: 近年來印刷電路板製程﹐在內層板或單面板的直接蝕刻上﹐使用氯化銅藥液者﹐愈來愈多。但也因缺乏活用氯化銅的基本知識﹐而拒此法於千里之外者﹐亦常有之。以下簡單整理有關綠化銅蝕刻的反應及其控制管理的情形﹐以供業界參考。 蝕刻之計算 ˙蝕銅反應(理論值): Cu(銅) + CuCl 2(氯化銅)→ 2CuCl(氯化亞銅) (1) 二價銅 一價銅 ˙再生反應: 2CuCl + 2HcL + H 2O 2→ 2CuCl + 2H 2O (2) ˙由上述二式中氯化銅的再生循環﹐以說明再生及添加用量如下: 銅厚35μm(1 oz)之單面基板上﹐其平均銅重量約312.2g/m 2﹐若假設蝕銅率為60%左右時﹐由(1)式中可得到所生成方程式上…兩各單位?的氯化亞銅﹐其重量應為: (312.2g/m 2 x 0.6 ÷63.5) x 2 x 98.9 = 583 g 再由(1)式中知其CuCl 2應有的重量為: [(583 ÷2) + (583 ÷2 – 312 x 0.6)] = 396g 由(2)式中可知﹐進行再生反應一必頇使用之藥液量為: 鹽酸 - - [583 ÷(2 x 98.9)] x 2 x 36.5 = 215g 雙氧水 - - [583÷(2 x 98.9)] x 1 x 34 = 100g 水 - - [583 ÷(2 x 98.9)] x 2 x 18.2 = 106g CuCl 2 - - [583 ÷(2 x 98.9)] x 2 x 134 = 792g 另純鹽酸215g 換算成35%濃度的商品鹽酸時約為521cc 。 純雙氧水100 g 換算成35%濃度的商品雙氧水時約為253 cc 。 但是﹐由(1)式蝕銅後所產生CuCl 中的銅為一價銅﹐是一種水溶性不佳的物質﹐附在銅面上時﹐會造成蝕銅能力之劣化﹐因而使得蝕銅速度減慢。而一般在蝕刻槽內的化學反應多為連續性﹐且相當複雜﹐線從實際的反應型態上試做討論如下。 金屬銅 ←CuCl ﹐ ↓ 2CuCl ↓ ←2HCl ↓ Cu 2Cl 4 ↓ ←H 2O 2 ↓ 2+H 2O

半导体蚀刻技术

简介 在积体电路制造过程中,常需要在晶圆上定义出极细微尺寸的图案(图案),这些图案主要的形成方式,乃是藉由蚀刻(蚀刻)技术,将微影(微光刻)后所产生的光阻图案忠实地转印至光阻下的材质上,以形成积体电路的复杂架构。因此蚀刻技术在半导体制造过程中占有极重要的地位。 广义而言,所谓的蚀刻技术,包含了将材质整面均匀移除及图案选择性部份去除的技术。而其中大略可分为湿式蚀刻(湿蚀刻)与干式蚀刻(干式蚀刻)两种技术。 早期半导体制程中所采用的蚀刻方式为湿式蚀刻,即利用特定的化学溶液将待蚀刻薄膜未被光阻覆盖的部分分解,并转成可溶于此溶液的化合物后加以排除,而达到蚀刻的目的。湿式蚀刻的进行主要是藉由溶液与待蚀刻材质间的化学反应,因此可藉由调配与选取适当的化学溶液,得到所需的蚀刻速率(蚀刻率),以及待蚀刻材料与光阻及下层材质良好的蚀刻选择比(选择性)。 然而,随着积体电路中的元件尺寸越做越小,由于化学反应没有方向性,因而湿式蚀刻是等向性(各向同性)的,此时,当蚀刻溶液做纵向蚀刻时,侧向的蚀刻将同时发生,进而造成底切(咬边)现象,导致图案线宽失真。因此湿式蚀刻在次微米元件的制程中已被干式蚀刻所取代。 干式蚀刻通常指利用辉光放电(辉光放电)方式,产生包含离子,电子等带电粒子及具有高度化学活性的中性原子与分子及自由基的电浆来进行图案转印(模式传输)的蚀刻技术。在本章节中,将针对半导体制程中所采用的蚀刻技术加以说明,其中内容包括了湿式蚀刻与干式蚀刻的原理,以及其在各种材质上的应用。但基于干式蚀刻在半导体制程中与日俱增的重要地位,因此本章节将以干式蚀刻作为描述的重点。涵盖的内容包括电浆产生的原理,电浆蚀刻中基本的物理与化学现象,电浆蚀刻的机制,电浆蚀刻制程参数,电浆蚀刻设备与型态,终点侦测,各种物质(导体,半导体,绝缘体)蚀刻的介绍,微负载效应及电浆导致损坏等。 5-1-1蚀刻技术中的术语 5 - 1 - 1A型等向性与非等向性蚀刻(各向同性和各向异性蚀刻) 不同的蚀刻机制将对于蚀刻后的轮廓(资料)产生直接的影响。纯粹的化学蚀刻通常没有方向选择性,蚀刻后将形成圆弧的轮廓,并在遮罩(面膜)下形成底切(咬边),如图5-1所示,此谓之等向性蚀刻。等向性蚀刻通常对下层物质具有很好的选择比,但线宽定义不易控制。而非等向性蚀刻则是借助具有方向性离子撞击,造成特定方向的蚀刻,而蚀刻后形成垂直的轮廓,如图5-1所示。采用非等向性蚀刻,可定义较细微的线宽。 5 - 1 - 1B的选择比(性)(选择性) 选择比即为不同物质间蚀刻速率的差异值。其中又可分为对遮罩物质的选择比及对待蚀刻物质下层物质的选择比。 5 - 1 - 1C的负载效应(负载效应) 负载效应就是当被蚀刻材质裸露在反应气体电浆或溶液时,面积较大者蚀刻速率较面积较小者为慢的情形。此乃由于反应物质在面积较大的区域中被消耗掉的程度较为严重,导致反应物质浓度变低,而蚀刻速率却又与反应物质浓度成正比关系,大部份的等向性蚀刻都有这种现象。 湿式蚀刻技术 最早的蚀刻技术是利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光阻覆盖的部分,而达到蚀刻的目的,这种蚀刻方式也就是所谓的湿式蚀刻。因为湿式蚀刻是利用化学反应来进行薄膜的去除,而化学反应本身不具方向性,因此湿式蚀刻过程为等向性,一

不锈钢蚀刻技术

不锈钢蚀刻技术 引言 人造木材由于具有色彩鲜艳、图案清晰和价格低廉等优点,而广泛应用于建筑装饰和家具等行业,制约人造木材生产的关键是模具板。利用蚀刻方法能够在不锈钢模具上雕刻出各种花纹图案,提高所加工制件的装饰和美观性能。在技术分为机械、化学和电化学方法等[1~4],其中化学蚀刻具有工艺简单、操作方便、精度高和生产成本低等优点,适合于批量生产,蚀刻深度为20~200μm。化学蚀刻涉及材料科学、照相制版技术和金属腐蚀与防护等。图纹膜的致密性、耐蚀性和耐热性尤为重要。不锈钢抛光技术分为机械、化学和电化学抛光,其中化学抛光具有工艺简单、操作方便、投资少、生产成本低和适应性强等特点[5,6],化学抛光实际是不锈钢溶解和钝化两种过程相互竞争的结果,抛光质量不仅与不锈钢材质、加工方法、制品大小和结构以及表面状态等有关,而且还与溶液配方和抛光工艺参数有关。化学抛光溶液分为王水型、硫酸型、磷酸型和醋酸-双氧水型等[7],为了改善和提高抛光质量而加入一定量添加剂,添加剂不锈钢化学抛光分为浸泡、喷淋和涂膏等,浸泡又分为高温、中温和室温抛光[9]。 目前,我国人造木材行业应用的模具板主要是从欧洲进口,不仅价格昂贵,而且修复困难,因此不锈钢模具板的国产化势在必行。本文针对国产不锈钢板材,研究了化学蚀刻、化学抛光和电镀铬工艺参数。 1 实验 1.1 各种溶液组成 1)化学除油溶液 1.2 工艺流程和工艺规范 不锈钢工件→前处理(手工清理,去除毛刺和焊瘤等)→除油(70~80℃,除尽为止)→清洗→干燥→覆盖带有图纹的膜(应具有无孔、耐蚀和耐热)→化学蚀刻(45~50℃,蚀刻速度10~ 20μm/h)→清洗→脱膜→清洗→化学抛光(25~40℃,1~5h)→清洗→中和(25~40℃,1min)→清洗→电镀铬(阴极电流密度50~60a/dm2,55~60℃)→产品→保护处理→入库。 2 实验结果与讨论 2.1 影响蚀刻的因素 1) fecl3的质量浓度 在蚀刻温度为50℃和盐酸为12ml/l条件下实验:a.fecl3质量浓度不仅影响蚀刻速度,而且影响蚀刻质量。当fecl3小于600g/l时,蚀刻速度慢,很难达到蚀刻效果;b.当fecl3在600~900g/l范围内,蚀刻速度随fecl3质量浓度的增加而增大;c.当fecl3质量浓度大于900g/l时,不仅蚀刻速度随着fecl3质量浓度的增加而减小,而且蚀刻面出现不均匀现象,蚀刻面大时尤为明显,这是由于蚀刻产物在蚀刻面上结晶析出所致。综合考虑,对于奥氏体不锈钢,fecl3质量

半导体FAB里基本的常识简介

CVD 晶圆制造厂非常昂贵的原因之一,是需要一个无尘室,为何需要无尘室 答:由于微小的粒子就能引起电子组件与电路的缺陷 何谓半导体? 答:半导体材料的电传特性介于良导体如金属(铜、铝,以及钨等)和绝缘和橡胶、塑料与干木头之间。最常用的半导体材料是硅及锗。半导体最重要的性质之一就是能够藉由一种叫做掺杂的步骤刻意加入某种杂质并应用电场来控制其之导电性。 常用的半导体材料为何 答:硅(Si)、锗(Ge)和砷化家(AsGa) 何谓VLSI 答:VLSI(Very Large Scale Integration)超大规模集成电路 在半导体工业中,作为绝缘层材料通常称什幺 答:介电质(Dielectric) 薄膜区机台主要的功能为何 答:沉积介电质层及金属层

何谓CVD(Chemical Vapor Dep.) 答:CVD是一种利用气态的化学源材料在晶圆表面产生化学沉积的制程CVD分那几种? 答:PE-CVD(电浆增强型)及Thermal-CVD(热耦式) 为什幺要用铝铜(AlCu)合金作导线? 答:良好的导体仅次于铜 介电材料的作用为何? 答:做为金属层之间的隔离 何谓PMD(Pre-Metal Dielectric) 答:称为金属沉积前的介电质层,其界于多晶硅与第一个金属层的介电质何谓IMD(Inter-Metal Dielectric) 答:金属层间介电质层。 何谓USG? 答:未掺杂的硅玻璃(Undoped Silicate Glass) 何谓FSG? 答:掺杂氟的硅玻璃(Fluorinated Silicate Glass)

何谓BPSG? 答:掺杂硼磷的硅玻璃(Borophosphosilicate glass) 何谓TEOS? 答:Tetraethoxysilane用途为沉积二氧化硅 TEOS在常温时是以何种形态存在? 答:液体 二氧化硅其K值为表示何义 答:表示二氧化硅的介电质常数为真空的倍 氟在CVD的工艺上,有何应用 答:作为清洁反应室(Chamber)用之化学气体 简述Endpoint detector之作用原理. 答:clean制程时,利用生成物或反应物浓度的变化,因其特定波长光线被detector 侦测到强度变强或变弱,当超过某一设定强度时,即定义制程结束而该点为endpoint. 机台使用的管件材料主要有那些? 答:有不锈钢制(Stainless Steal),黄铜制(Brass),塑胶制(PVC),特氟隆制(Teflon)四种.

IC工艺流程简介

晶体的生长 晶体切片成wafer 晶圆制作 功能设计à模块设计à电路设计à版图设计à制作光罩 工艺流程 1) 表面清洗 晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 2) 初次氧化 有热氧化法生成SiO2 缓冲层,用来减小后续中Si3N4对晶圆的应力 氧化技术 干法氧化Si(固) + O2 àSiO2(固) 湿法氧化Si(固) +2H2O àSiO2(固) + 2H2 干法氧化通常用来形成,栅极二氧化硅膜,要求薄,界面能级和固定电荷密度低的薄膜。干法氧化成膜速度慢于湿法。湿法氧化通常用来形成作为器件隔离用的比较厚的二氧化硅膜。当SiO2膜较薄时,膜厚与时间成正比。SiO2膜变厚时,膜厚与时间的平方根成正比。因而,要形成较厚的SiO2膜,需要较长的氧化时间。SiO2膜形成的速度取决于经扩散穿过SiO2膜到达硅表面的O2及OH基等氧化剂的数量的多少。湿法氧化时,因在于OH基在SiO2膜中的扩散系数比O2的大。氧化反应,Si 表面向深层移动,距离为SiO2膜厚的0.44倍。因此,不同厚度的SiO2膜,去除后的Si表面的深度也不同。SiO2膜为透明,通过光干涉来估计膜的厚度。这种干涉色的周期约为200nm,如果预告知道是几次干涉,就能正确估计。对其他的透明薄膜,如知道其折射率,也可用公式计算出 (d SiO2) / (d ox) = (n ox) / (n SiO2)。SiO2膜很薄时,看不到干涉色,但可利用Si的疏水性和SiO2的亲水性来判断SiO2膜是否存在。也可用干涉膜计或椭圆仪等测出。 SiO2和Si界面能级密度和固定电荷密度可由MOS二极管的电容特性求得。(100)面的Si的界面能级密度最低,约为10E+10 -- 10E+11/cm –2 .e V -1 数量级。(100)面时,氧化膜中固定电荷较多,固定电荷密度的大小成为左右阈值的主要因素。 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。 1 常压CVD (Normal Pressure CVD) NPCVD为最简单的CVD法,使用于各种领域中。其一般装置是由(1)输送反应气体至反应炉的载气体精密装置;(2)使反应气体原料气化的反应气体气化室;(3)反应炉;(4)反应后的气体回收装置等所构成。其中中心部分为反应炉,炉的形式可分为四个种类,这些装置中重点为如何将反应气体均匀送入,故需在反应气体的流动与基板位置上用心改进。当为水平时,则基板倾斜;当为纵型时,着反应气体由中心吹出,且使基板夹具回转。而汽缸型亦可同时收容多数基板且使夹具旋转。为扩散炉型时,在基板的上游加有混和气体使成乱流的装置。 2 低压CVD (Low Pressure CVD) 此方法是以常压CVD 为基本,欲改善膜厚与相对阻抗值及生产所创出的方法。主要特征:(1)由于反应室内压力减少至10-1000Pa而反应气体,载气体的平均自由行程及扩散常数变大,因此,基板上的膜厚及相对阻抗分布可大为改善。反应气体的消耗亦可减少;(2)反应室成扩散炉型,温度控制最为简便,且装置亦被简化,结果可大幅度改善其可靠性与处理能力(因低气压下,基板容易均匀加热),因基可大量装荷而改善其生产性。 3 热CVD (Hot CVD)/(thermal CVD) 此方法生产性高,梯状敷层性佳(不管多凹凸不平,深孔中的表面亦产生反应,及气体可到达表面而附着薄膜)等,故用途极广。膜生成原理,例如由挥发性金属卤化物(MX)及金属有机化合物(MR)等在高温中气相化学反应(热分解,氢还原、氧化、替换反应等)在基板上形成氮化物、氧化物、碳化物、硅化物、硼化物、高熔点金属、金属、半导体等薄膜方法。因只在高温下反应故用途被限制,但由于其可用领域中,则可得

蚀刻基础知识考核试题

蚀刻知识培训考核试题 姓名 部门 分数 一、选择题:(每题3分,10题共30分,在括号内填入正确答案的字母) 1、一般碱性蚀刻工序与退锡工序、退膜工序联动成线,行业内称简称()线。 A、DES B、SES C、PTH D、VCP 2、一般酸性蚀刻工序与显影工序、退膜工序联动成线,行业内称简称()线。 A、DES B、SES C、PTH D、VCP 3、碱性蚀刻液分析的参数不包括下列哪个参数( )。 A、pH B、比重 C、铜离子浓度 D、酸度 E、氯离子浓度 4、酸性蚀刻液分析的参数不包括下列哪个参数( )。 A、pH B、比重 C、铜离子浓度 D、酸度 E、ORP 5、目前市场上的酸性蚀刻液按类型分有( )种。 A、1 B、2 C、3 D、4 6、双液型酸性蚀刻液的氧化剂我们一般不用以下哪种物料进行配制( )。 A、氯酸钠 B、氯化钠 C、氯化铵 D、盐酸 7、碱性蚀刻液子液的原物料不包括以下哪个( )。 A、氨水 B、液氨 C、氯化铵 D、氯化钠 8、蚀刻液品质的好坏有几个关键考察点,以下哪个不是客户重点评估的因素( )。 A、蚀刻速率 B、蚀刻因子 C、蚀刻液比重 D、蚀刻稳定性 9、单液型酸性蚀刻液控制主要参数不包括哪个( )。 A、比重 B、酸度 C、氯离子 D、ORP 10、目前市场上的酸性蚀刻液不包括哪种体系( )。 A、盐酸-氯酸钠体系 B、盐酸-双氧水体系 C、盐酸-三氯化铁体系 D、硫酸-双氧水体 系

二、判断题(每题2分,10题共20分,正确的打“√”,错误的打“×”) 1、一般正常的双液型酸性蚀刻液的蚀刻速率为35um/min左右。( ) 2、蚀刻线的生产员工所说的1条、2条的“条”是说的密耳即25.4um。( ) 3、碱性蚀刻线上,比重1.202,氯离子浓度190g/L,铜离子102g/L。( ) 4、DES线的工艺流程为显影-退膜-蚀刻-烘干。( ) 5、SES线的工艺流程为退膜-蚀刻-退锡-烘干。( ) 6、目前碱性蚀刻液制程能力为最小的线路为3/3mil。( ) 7、酸性蚀刻液的ORP控制在530mv,此时工作槽的溶液是黑色的。( ) 8、碱性蚀刻工作液中氯离子浓度的多少对蚀刻速度没影响,只要高于150g/L就行。( ) 9、酸性蚀刻液虽没有监控氯离子浓度,但其浓度还是会影响蚀刻效果。 ( ) 10、蚀刻生产速度的快慢只由蚀刻速率决定。( ) 三、问答题:(每题10分,3题共30分) 1、碱性蚀刻线生产过程中发生蚀刻不洁事故时,主要从哪些方面排查问题原因? 2、酸性蚀刻线主要控制的参数有哪些,一般控制范围为多少?

半导体刻蚀工艺技术——ICP.

半导体刻蚀工艺技术——ICP 摘要:ICP技术是微纳加工中的常用技术之一,本文简单介绍了ICP刻蚀技术(inductively coupled plasma)的基本原理和刻蚀设备的结构,对ICP工艺所涉及的化学、物理过程做了简要分析。阐述了ICP刻蚀参数对刻蚀结果的影响以及干法刻蚀的生成物。由于ICP技术在加工过程中可控性高,具有越来越重要的地位。以在硅基MEMS器件的ICP刻蚀为例,详细的介绍了在硅基MEMS制作过程中ICP刻蚀的反应过程,说明了在ICP刻蚀过程中如何实现控制加工深度和角度。据近年来国内外ICP技术的发展现状和发展趋势,对其在光电子器件、半导体氧化物、Ⅲ一V族化合物等方面的应用作了一些简要介绍。 关键词:ICP、刻蚀、参数、模型、等离子体 Process technology of semiconductor etching——ICP LIU Zhi Wei (Xi'an Electronic and Science University, School of Microelectronics.1411122908) Abstract:ICP technology is one of the commonly used in micro nano processing technology,This paper simply introduces ICP etching technology (inductively coupled plasma) structure and the basic principles of etching equipment,To do a brief analysis on the ICP process involved in chemical, physical process.Describes the effects of ICP etching parameters on the etching results and the resultant dry etching. Because the ICP technology in the process of processing high controllability, plays a more and more important role. Using ICP etching in silicon MEMS device as an example, describes in detail in the reaction process of silicon based MEMS in the production process of ICP etching, explains how to realize the control of machining depth and angle in the ICP etching process. According to the development status and development trend at home and abroad in recent years of ICP technology, its application in optoelectronic devices and semiconductor oxide, III a group V compound as well as some brief introduction. Key words:ICP、etching, parameter, model, plasma 1引言 刻蚀是微细加工技术的一个重要组成部分,微电子学的快速发展推动其不

相关文档
最新文档