半导体工艺原理----刻蚀工艺(2013.5.13)(贵州大学)

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半导体工艺原理--复习总结(贵州大学)综述

半导体工艺原理--复习总结(贵州大学)综述

1.根据扩散源的不同有三种扩散工艺:固态源扩散,液态源扩散,气态源扩散。

2.固相扩散工艺微电子工艺中的扩散,是杂质在晶体内的扩散,是固相扩散工艺。

固相扩散是通过微观粒子一系列随机跳跃来实现的,这些跳跃在整个三维方向进行,主要有三种方式:间隙式扩散替位式扩散间隙—替位式扩散3.什么是离子注入离化后的原子在强电场的加速作用下,注射进入靶材料的表层,以改变这种材料表层的物理或化学性质.注入离子在靶内受到的碰撞是随机的,所以杂质分布也是按几率分布的。

离子进入非晶层(穿入距离)的分布接近高斯分布.4.离子注入的沟道效应沟道效应当离子沿晶轴方向注入时,大部分离子将沿沟道运动,几乎不会受到原子核的散射,方向基本不变,可以走得很远。

5.减少沟道效应的措施(1)对大的离子,沿沟道轴向(110)偏离7-10o(2)用Si,Ge,F,Ar等离子注入使表面预非晶化,形成非晶层.(3)增加注入剂量(晶格损失增加,非晶层形成,沟道离子减少).(4)表面用SiO2层掩膜.6.损伤退火的目的(修复晶格,激活杂质)A.去除由注入造成的损伤,让硅晶格恢复其原有完美晶体结构B.让杂质进入电活性(electrically active)位置-替位位置。

C.恢复电子和空穴迁移率7.退火方法a.高温退火b.快速退火:激光、高强度光照、电子束退火、其他辐射.8.注入方法a直接注入离子在光刻窗口直接注入Si衬底。

射程大、杂质重时采用。

b间接注入;通过介质薄膜或光刻胶注入衬底晶体。

间接注入沾污少,可以获得精确的表面浓度。

c多次注入通过多次注入使杂质纵向分布精确可控,与高斯分布接近;也可以将不同能量、剂量的杂质多次注入到衬底硅中,使杂质分布为设计形状。

9.降低系统自掺杂方法a.降低系统自掺杂的有效方法是对石墨基座进行HCl 高温处理,处理的温度应该高于外延生长温度。

b.所谓高温处理就是用HCl 在高温下把基座上淀积的硅腐蚀掉,在腐蚀后立即在基座上包一层本征硅用来封闭基座。

刻蚀工艺【优质】PPT文档

刻蚀工艺【优质】PPT文档
缺点:离子是全面均匀地溅射在芯片上,光刻胶和被刻蚀 铝刻蚀的方法很多,生产上常用的是经过加热的磷酸、硝酸、醋酸以及水的混合溶液,典型的比例是80:5:5:10。
①刻蚀剂扩散至待刻材料的表面; 5µm的制程中,栅极氧化层的厚度将小于10 nm,用HBr等离子体时多晶硅/ SiO2的刻蚀选择比高于以Cl为主的等离子体。
离子体刻蚀机、变压耦合式等离子体刻蚀机、感应耦合等离子体刻蚀机和螺旋波等离子体刻蚀机。 铝刻蚀的方法很多,生产上常用的是经过加热的磷酸、硝酸、醋酸以及水的混合溶液,典型的比例是80:5:5:10。
正电的离子,再利用偏压将离子加速,溅击在被刻蚀物的 图7-5 电子回旋共振式等离子体刻蚀设备示意图
选择一个湿法刻蚀的工艺,除了刻蚀溶液的选择外,也应注意掩膜是否适用。 通常,氟碳化合物气体中,碳原子占的比例越高,形成的聚合物越多,这样会得到高的刻蚀选择比但刻蚀速率也越低。
表面而将被刻蚀物的原子击出,该过程完全是物理上的能 也可通过加入氢气来降低硅的刻蚀速率,氢气的浓度约为40%时,硅的刻蚀速率几乎为0,而二氧化硅的刻蚀速率却基本不受影响。
Si3N4在半导体工艺中主要用在两个地方:
量转移,故称为物理性刻蚀。 金属刻蚀主要是互连线及多层金属布线的刻蚀,金属刻蚀有以下几个要求:高刻蚀速率(大于1000nm/min);
▪ 由于高温Si3N4会造成光刻胶的剥落。在进行有图形的 Si3N4湿法刻蚀时,必须使用SiO2作掩膜。一般来说, Si3N4的湿法刻蚀大多应用于整面的剥除。对于有图形的 Si3N4刻蚀,则应采用干法刻蚀的方式。
4、金属铝的湿法刻蚀
集成电路中,大多数电极引线都是由铝或铝合金形成 的。铝刻蚀的方法很多,生产上常用的是经过加热的磷酸、 硝酸、醋酸以及水的混合溶液,典型的比例是80:5:5:10。 硝酸的作用主要是提高刻蚀速率,若太多会影响光刻胶的 抗蚀能力;醋酸是用来提高刻蚀均匀性的。刻蚀温度一般 介于35~45oC之间,刻蚀反应如下:

半导体工艺原理----刻蚀工艺(2013.5.13)(贵州大学)

半导体工艺原理----刻蚀工艺(2013.5.13)(贵州大学)
⑥ 腐蚀液配方不当,腐蚀能力太强。
⑦ 掩模版透光区存在灰尘或黑斑,曝光时局部胶膜末曝光,显影时 被溶解,腐蚀后产生 针孔。
第三十九页,共41页。
针孔
① 氧化硅薄膜表面有外来颗粒,使得涂胶时胶膜与基片表面未充分 沾润,留有未覆盖的小区域,腐蚀时产生针孔。
② 光刻胶中含有固体颗粒,影响曝光效果,显影时剥落,腐蚀时产生 针孔。
但Si-N键的键结强度介于Si-O和Si- Si之间,因此,刻蚀速度
以SiO2为最快, Si3N4其次,多晶硅最慢。 如以CHF3的等离子体作为刻蚀气体, SiO2/Si的选择性在10
以上,Si3N4/Si的选择性在3-5, SiO2/ Si3N4的选择性在
2-4 。
第三十二页,共41页。
(3)多晶硅化物(Polysilicon)的刻蚀
金属,可以采用CF4、SF6、Cl2、HCl2等都可以用来 作为硅化金属的RIE的反应气体。
对多晶硅的刻蚀采用氟化物将导致等方向性的刻蚀,而 Polycide 的刻蚀必须采用各向异性,因此采用氯化物
较好,有 Si, HCL2, SiCl4等。
第三十四页,共41页。
(4)铝及铝合金的刻蚀
铝和铝合金是现在半导体制造过程中普遍采用的导体材 料,铝合金主要采用铝-硅铜合金(防止尖刺和电迁 移),来作为半导体元件的导电层材料。
性离子对衬底的物理轰击和化学反应双重作用刻蚀。具有溅射刻 蚀和等离子刻蚀两者的优点,同时兼有各向异性和选择性好的优 点。目前,RIE已成为VLSI工艺中应用最广泛的主流刻蚀技术。
第三十页,共41页。
(1)二氧化硅的刻蚀
采用的气体为C2 4F SiF4 2O SiO2 2CF2 SiF4 2CO
增加等离子体中的氧含量,将导致Si/SiO2的选择性变差。增

半导体工艺原理--半导体工艺原理(贵州大学)

半导体工艺原理--半导体工艺原理(贵州大学)

对比
晶体管~750m 晶体管~100nm, 芯片2020mm 75002cm = 15000cm= 150m
对比
酷睿2四核CPU~7.3亿个晶体管 用电子管实现,将重达 7.310810g=7300,000kg
假定每个电子管~10g
集成电路的特征尺寸
最小图形 最小图形间距
微电子技术基本驱动力
摩尔定律(Moore’s Law)
原始定义:
集成芯片上集成度每18~24个月翻一番;
广义意义:
集成芯片的集成度、功能复杂度和性能都按指数速 率改进。
摩尔定律的提出:
1965年4月,摩尔在《电子学》杂志上
发表文章预言:半导体芯片上集成的
晶体管和电阻数量将每年翻一番。
摩尔定律的修正:
1975年修正: 芯片上集成的晶体管数量将每两年翻一番。
• 意义
晶体管的发明是电子技术历史
上具有划时代意义的伟大事件, 它开创了一个新的时代—固体
电子技术时代。奠定了现代电
子技术的基础,揭开了微电子 技术和信息化的序幕,开创了
人类的硅文明时代。
• 第二代电子计算机:晶体管计算机
发明人:贝尔实验室(1954.5.24) TRADIC:800只晶体管
• 3、集成电路
建成验收投产,这是一条从日本东芝公司全面引进3英寸色
和黑白电视机集成电路生产线。
我国的微电子技术的产业现状
龙芯2E处理器,4700万个晶体管。采用90nm的CMOS工艺,
布线层为七层铜金属,芯片面积6.8mm×5.2mm,最高工作频率 为1GHz,典型工作频率为800MHz,实测功耗5-7瓦。综合性能 已经达到高端Pentium Ⅲ以及中低端Pentium 4处理器的水平。

半导体器件的制备工艺与原理解析

半导体器件的制备工艺与原理解析

半导体器件的制备工艺与原理解析半导体器件是当代电子科技中最重要的一部分,如今是电子产品中的核心部件。

从手机、电脑,到数控机床和汽车,半导体器件无处不在。

在众多的半导体器件中,最重要的是集成电路芯片,关于这些芯片的制备工艺和原理,是半导体制造中最核心的内容。

本文将系统地探讨半导体器件的制备工艺和原理解析。

1. 半导体器件的基本原理半导体器件是一种半导体材料制成的电子元器件,主要包括二极管、三极管、场效应器件、光电池、功率器件和集成电路等。

半导体是一种电阻率介于导体和绝缘体之间的材料。

在导体中,自由电子数量很多,在绝缘体中则很少。

而在半导体中,虽然自由电子较少,但只要具备条件,就可以对电子进行精确控制,从而实现特定的电学性能。

半导体器件的基本原理都与半导体材料中的电子特性有关。

(1)半导体的导电性半导体材料中自由电子与空穴的数量相等,相当于这两种载流子在半导体材料中电中性分布。

但当外部电场或光照作用于半导体材料中时,就会出现电子或空穴的不均匀分布,就形成了导电。

(2)PN结PN结是半导体中最基本的电子器件。

PN结由P区和N区组成,是由两种不同类型的半导体材料在一定工艺条件下融合而成。

在PN结中,P区富电子空穴,N区富电子,两个区域的材料交界处形成一个“结”。

当PN结正向偏压时,此时电子从N型半导体区向P型半导体区移动时,由于其能量足够,就可以跨越PN结,进入P型半导体区,使P型半导体区中的空穴流动向N型半导体区,这就是PN结导通了电流。

反向偏压时,应用电势既不增加P-N结电容的电通量,异物禁带宽度也不发生变化,反向电压也不足以使较宽的带隙内的电子加速到足以穿越禁带,而只是引发一些小电流。

(3)场效应晶体管场效应晶体管(FET)是基于半导体材料的电子器件。

与其他晶体管一样,场效应晶体管可以完成电子放大、开关和滤波等操作。

FET的工作原理是通过控制半导体材料中的载流子数量实现电流的控制。

当电压施加到FET的门极时,半导体材料中的电子数量会受到控制。

半导体制造工艺刻蚀

半导体制造工艺刻蚀

成本压力
随着半导体制造工艺的不 断升级,刻蚀技术的成本 也在不断攀升,需要寻找 更经济可行的解决方案。
环保问题
刻蚀过程中会产生废气、 废液等污染物,对环境造 成一定影响,需要加强环 保处理措施。
未来发展方向与趋势
纳米级刻蚀技术
未来刻蚀技术将向纳米级 发展,进一步提高刻和精度,未来将 得到更广泛的应用。
溅射刻蚀原理
物理过程
溅射刻蚀利用高能粒子轰击被刻蚀材料 表面,使表面原子或分子获得足够能量
后以高速溅射出来。
优点
溅射刻蚀具有高刻蚀速率和低损伤特 点。
化学过程
溅射过程中,被刻蚀材料表面原子或 分子与气体反应气体发生化学反应, 生成挥发性物质。
缺点
溅射刻蚀过程中可能会对材料表面造 成损伤,且难以实现高选择性和高分 辨率刻蚀。
04
刻蚀技术应用
微电子领域应用
微电子领域是刻蚀技术应用最广泛的领域之一。在制造集成电路、微处理器、晶 体管等元器件时,刻蚀技术用于形成电路、隔离区域和电极接触等结构。
刻蚀技术能够精确控制材料的去除过程,实现高精度、高效率的加工,从而提高 电子元器件的性能和可靠性。
纳米科技领域应用
随着纳米科技的不断发展,刻蚀技术也在这一领域发挥着 重要作用。在制造纳米材料、纳米器件和纳米结构时,刻 蚀技术用于形成纳米级别的图案和结构。
其他领域应用
除了上述领域外,刻蚀技术还广泛应 用于太阳能电池、生物医学工程、航 空航天等领域。在这些领域中,刻蚀 技术用于制造特定结构和功能的元件 ,提高产品的性能和可靠性。
VS
随着技术的不断进步和应用领域的拓 展,刻蚀技术的应用前景将更加广阔 。
05
刻蚀技术发展前景与挑战

半导体工艺原理—扩散掺杂工艺(2013520)(贵州大学)

半导体工艺原理—扩散掺杂工艺(2013520)(贵州大学)
通常的扩散过程大都是非稳态扩散,为便于求出,还要从 物质的平衡关系着手,建立第二个微分方程式。
讨论晶体中杂质浓度与扩散时间的关系,又称第二Fick定 律。
22
第二扩散定律
C ds x Js J dJ s
t
CJ
DC x
t x
x
C t
D
2C x2
dx
J
J+dJ
S
x x+dx
23
扩散杂质的分布
本征扩散系数: 非本征扩散系数:
Di Di0DiDiDi2Di0
2
DeDi0Dinpi Dinni Di2nni
34
发射区推进效应
e
b
P扩散
n p
n
xbc
掺B δ
掺P
也称为发射区陷落效应。B扩散的增强是由于磷与空 位相互作用形成的PV对,发生分解所带来的复合效应 。
35
氧化增强扩散(OED)
D
2C x2
边界条件为:C(0,t)=Cs
C(∞,t)= 0
初始条件为:C(x,0)=0,x>0
恒定表面源扩散杂质分布情况
C(x,t)
Cs
t1
t2 t3
CB
0
x
xj1 xj2 xj3
Cx,tCserfcx2 Dt
25
恒定表面源扩散
结深
xj
2e
rf1cC CsB
Dt A Dt
杂质数量
Q Cx,tdx2Cs
41
扩散设备与工艺
扩散设备多是炉丝加热的热壁式扩散炉。和氧化炉相类似。 根据扩散源的不同有三种扩散工艺:固态源扩散,液态源扩
散,气态源扩散。 选择源必需满足固溶度、扩散系数要求。 选择好掩蔽膜。

蚀刻工艺 半导体

蚀刻工艺 半导体

蚀刻工艺半导体
蚀刻工艺是半导体制造过程中的重要步骤。

它主要用于制作微细结构,如晶体管的栅极、电容器的电极等。

蚀刻工艺分为湿法蚀刻和干法蚀刻两种类型。

湿法蚀刻是指使用化学液体腐蚀材料表面来制造微细结构的方法。

湿法蚀刻液的成分和浓度可以根据不同的材料和结构进行调整。

常用的湿法蚀刻液有氢氟酸、硝酸、氢氧化钠等。

干法蚀刻是指使用气体或等离子体来腐蚀材料表面的方法。

它比湿法蚀刻具有更高的选择性和更好的均匀性。

常用的干法蚀刻方法有反应离子束蚀刻、物理气相蚀刻等。

蚀刻工艺对半导体器件的制造过程起着至关重要的作用。

它决定了器件的准确性、性能和可靠性。

因此,在半导体制造过程中,蚀刻工艺的优化和控制非常重要。

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面。

3、曝光过度,使的局部区域显影不干净或显影不充
分,残留光刻胶底膜。

湿法刻蚀:利用液态化学试剂或溶液通过化学反 应进行刻蚀的方法,用在线条较大的IC(≥3μm);

优点:选择性好;重复性好;生产效率高;设备简单; 成本低;

缺点:钻蚀严重;各向同性,对图形控制性差,并且要 使用大量有毒与腐蚀的化学药品。

广泛应用在半导体工艺中:磨片、抛光、清洗、腐蚀;
IC工艺中常用材料的化学腐蚀剂
刻蚀工艺
光刻总结

光刻:临时的图形转移过程


IC生长中最关键的工艺
需要:高分辨率、低缺陷密度


光刻胶:正胶和负胶
工艺过程:预烘、底胶旋涂、PR旋涂、前烘、对 准曝光、后烘PEB、显影、坚膜、检测

下一代光刻技术:EUV和电子束光刻
刻蚀工艺

用光刻方法制成的微图形,只给出了电路的行貌,并不是 真正的器件结构。因此需将光刻胶上的微图形转移到胶下 面的各层材料上去,这个工艺叫做刻蚀。通常是用光刻工 艺形成的光刻胶作掩模对下层材料进行腐蚀,去掉不要的
W
Ti TiN TiSi2 光刻胶
对其他薄膜选择性极高

溅射与离子束铣蚀:通过高能惰性气体离子的物理轰击 作用刻蚀,各向异性性好,但选择性较差。

等离子刻蚀(Plasma Etching):利用放电产生的游离基 与材料发生化学反应,形成挥发物,实现刻蚀。选择性 好、对衬底损伤较小,但各向异性较差。
4、氧化层的厚度差别太大。
钻蚀

⑤ 曝光不足,交联不充分,或曝光时间过长,胶层发生 皱皮,腐蚀液穿透胶膜而产生腐蚀斑点。

⑥ 腐蚀液配方不当,腐蚀能力太强。 ⑦ 掩模版透光区存在灰尘或黑斑,曝光时局部胶膜末曝 光,显影时被溶解,腐蚀后产生 针孔。
针孔

① 氧化硅薄膜表面有外来颗粒,使得涂胶时胶膜与基片表面 未充分沾润,留有未覆盖的小区域,腐蚀时产生针孔。
硅或多晶硅的刻蚀

硅的刻蚀通常用硝酸和氢氟酸的混合液 硝酸其氧化作用将硅氧化成二氧化硅,同时氢氟酸将生成 的二氧化硅去掉;

用去离子水冲洗掉刻蚀剂和反应生成物。

干法刻蚀:主要指利用低压放电产生的等离子体中 的离子或游离基(处于激发态的分子、原子及各种原
子基团等)与材料发生化学反应或通过轰击等物理作
刻蚀选择比

刻蚀选择比是指同种腐蚀液对不同材料刻蚀速率的比 值。
举例

BOE对高饱和正硅酸乙酯磷硅酸玻璃的刻蚀速率是 6000 Å/min, 硅的刻蚀速率是 30 Å/min。
刻蚀均匀性

圆片上和圆片间的重复性 标准偏差不均匀性

最大最小均匀性
刻蚀剖面
刻蚀剖面
刻蚀技术分类:
温法腐蚀:进行腐蚀的化学物质是溶液; 干法腐蚀(一般称为刻蚀):进行刻蚀的化学物质是气体。

反应离子刻蚀(Reactive Ion Etching:简称为RIE):通
过活性离子对衬底的物理轰击和化学反应双重作用刻蚀。 具有溅射刻蚀和等离子刻蚀两者的优点,同时兼有各向 异性和选择性好的优点。目前,RIE已成为VLSI工艺中应 用最广泛的主流刻蚀技术。


(1)二氧化硅的刻蚀
采用的气体为CF4、CHF3、C2F6
等离子体来进行SiO2的RIE刻蚀。


(2)氮化硅的刻蚀
用于刻蚀SiO2的干刻蚀法,都可以用来刻蚀氮化硅和 多晶硅,但Si-N键的键结强度介于Si-O和Si- Si之间, 因此,刻蚀速度以SiO2为最快, Si3N4其次,多晶硅最 慢。

如以CHF3的等离子体作为刻蚀气体, SiO2/Si的选择性
材料 SiO2 腐蚀剂 HF(水中含49%),纯HF NHF4:HF(6:1),缓冲HF或BOE 注释 对硅有选择性,对硅腐蚀速率很慢,腐蚀速率依 赖于膜的密度,掺杂等因素 是纯HF腐蚀速率的1/20,腐蚀速率依赖于膜的密 度,掺杂等因素,不像纯HF那样使胶剥离 腐蚀速率主要依赖于薄膜密度,膜中O,H的含量
浮胶

1,操作环境的湿度过大;
2,二氧化硅表面不净;
3,前烘不足或过度;
4,曝光或显影不合适;
5,腐蚀不当造成浮胶。
钻蚀

1 、光刻掩膜版质量不好,版上图形边缘不齐并有毛刺等。


2、光刻胶过滤不好,颗粒密度大。
3 、硅片有突出的颗粒,使掩膜版与硅片接触不好,图形 出现发虚现象。

Al
Cl2
Cl2/CHCl3, Cl2/N2 CF4,SF6 Cl2 Cl2,Cl2/CHCl3,CF4 Cl2,Cl2/CHCl3,CF4 Cl2,Cl2/CHCl3,CF4/O2 O2
接近各向同性(有严重钻蚀)
非常各向异性,经常加入BCl3以置换O2 高刻蚀速率,对SiO2没有选择性 对SiO2有选择性
CF4/O2 HBr,Cl2,Cl2/HBr/O2 单晶硅 SiO2 与多晶硅的刻蚀剂相同 SF6,NF3,CF4/O2,CF4
CF4/H2,CHF3/O2,C2F6,C3F8
CHF3/C4F8,CO Si3N4 CF/4O2 CF4/H2 CHF3/O2,CH2F2
非常各向同性;对硅有选择性
各向同性;对Si3N4有选择性 各向同性,对SiO2有选择性, 但对硅没有选择性 非常各向异性,对硅有选择性,但对SiO2没有选择性 非常各向异性,对硅和SiO2都有选择性,
用而达到刻蚀的目的。


优点:各项异性好,可以高保真的转移光刻图形;
主要有溅射与离子束铣蚀、等离子刻蚀、反应离子 刻蚀等。
用于IC制造中薄膜的典型或代表性等离子体气体
材料 多晶硅 刻蚀剂 SF6,CF4
CF4/H2,CHF3
简要介绍 各向同性或接近各向同性(有严重钻蚀);对SiO2很少或没有选择性 非常各向异性,对SiO2没有选择性 各向同性或接近各向同性,对SiO2有选择性 非常各向异性,对SiO2选择性很高 接近各向同性(有严重钻蚀);增大离子能量或降低气压能够改进各向 同性程度;对硅很少或没有选择性
Si3N4 Al 多晶硅150℃)
H3PO4:H2O:HNO3:CH3COOH(16:2:1: 1) HNO3:H2O:HF(CH3COOH)(50:20:1) HNO3:H2O:HF(CH3COOH)(50:20:1)
对二氧化硅有选择性,需要氧化物掩膜。
对硅,氧化硅和光刻胶有选择性 腐蚀速率依赖于腐蚀剂的组成 腐蚀速率依赖于腐蚀剂的组成
KOH:HO:IPA(23wt%KOH,13wt%IPA) 对于晶向有选择性,相应腐蚀速率(100): (111)=100:1
Ti
TiN TiSi2 光刻胶
NH4OH:H2O2:H2O(1:1:5)
NH4OH:H2O2:H2O(1:1:5) NH4F:HF(6:1) H2SO4:H2O2(125℃) 对TiSi2有选择性 对TiSi2有选择性 适用于不含金属的硅片
栅掩膜对准 Gate Mask Alignment
栅掩膜曝光 Gate Mask Exposure
Development/Hard Bake/Inspection
Etch Polysilicon刻蚀多晶硅
Etch Polysilicon 继续
Strip Photoresist 剥去光刻胶
Ion Implantation
Rapid Thermal Annealing
刻蚀术语

刻蚀速率


选择比
刻蚀均匀性


刻蚀剖面
湿法刻蚀
干法刻蚀
RIE:反应离子刻蚀
刻蚀速率(Etch Rate)
Δd = d0 - d1 (Å) ,腐蚀前后厚度的变化量, t 腐蚀时间 (min),以BOE对高饱和正硅酸乙酯磷硅酸玻璃( PETEOS PSG )薄膜为例,腐蚀时间: 1 minute ,温度: 22 °C,d0 = 1.7 mm, d1 = 1.1 mm,则
在10以上,Si3N4/Si的选择性在3-5, SiO2/ Si3N4的选 择性在2-4 。
(3)多晶硅化物(Polysilicon)的刻蚀
大多数金属对SiO2的附着力很差,并且可以使用扩散也能完
成自对准工艺,采用多晶硅来取代金属。但多晶硅的电阻还 是太大,所以在多晶硅的上方再加一层金属硅化物(Metal Silicide),以多金硅和硅化金属所组合而成的导电层,便


(4)铝及铝合金的刻蚀
铝和铝合金是现在半导体制造过程中普遍采用的导体 材料,铝合金主要采用铝-硅铜合金(防止尖刺和电迁 移),来作为半导体元件的导电层材料。 氟化物气体所形成的等离子体并不适用于刻蚀铝,因

为形成的化合物ALF3的挥发性很低,因此现在的半导
体工艺中都使用氯化物,如: SiCl4 、BCl3 、CCl4等 气体与氯气混合,来进行铝的RIE刻蚀, ALCL3具有挥
CF4 2 F CF2 SiO2 4 F SiF4 2O SiO2 2CF2 SiF4 2CO

增加等离子体中的氧含量,将导致Si/SiO2的选择性变 差。增加氢的含量将改善Si/SiO2的选择性。

在现在的半导体刻蚀制造中,常采用CHF2和 Cl2的混合
发性。

在进行铝刻蚀时,应先把铝表面的Al2O3去除,然后再 进行第二步的铝刻蚀。

半导体生产中所使用的铝既是铝-硅-铜的合金, 进行干刻蚀时,免不了要把这两个物质加以去 除。硅很容易被刻蚀,而氯与铜所形成的化合
物( CuCl2),并不是一种挥发能力很好的物质,
铜的刻蚀应用溅射方式。
光刻质量分析
二氧化硅的腐蚀速率与温度的关系
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