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半导体制造流程(四) - 刻蚀

发布日期:2023-05-17 发布者:合明科技 浏览次数:5404

半导体制造流程(四) - 刻蚀

半导体(semiconductor)指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体应用领域非常广泛。从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品都和半导体有着极为密切的关联。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。

每个半导体产品的制造都需要数百个工艺,整个制造过程分为八个步骤:晶圆加工 - 氧化 - 光刻 -刻蚀 - 薄膜沉积 - 互连 - 测试 - 封装。今天小编给大家介绍的是半导体制造的第四个步骤:刻蚀,希望能对大家有所帮助!

半导体制造流程.jpg

半导体制造第四步:刻蚀

在晶圆上完成电路图的光刻后, 就要用刻蚀工艺来去除任何多余的氧化膜且只留下半导体电路图。要做到这一点需要利用液体、气体或等离子体来去除选定的多余部分。刻蚀的方法主要分为两种,取决于所使用的物质:使用特定的化学溶液进行化学反应来去除氧化膜的湿法刻蚀,以及使用气体或等离子体的干法刻蚀。

湿法刻蚀

使用化学溶液去除氧化膜的湿法刻蚀具有成本低、刻蚀速度快和生产率高的优势。然而,湿法刻蚀具有各向同性的特点,即其速度在任何方向上都是相同的。这会导致掩膜(或敏感膜)与刻蚀后的氧化膜不能完全对齐,因此很难处理非常精细的电路图。

半导体刻蚀.jpg

干法刻蚀

干法刻蚀可分为三种不同类型。第一种为化学刻蚀,其使用的是刻蚀气体(主要是氟化氢)。和湿法刻蚀一样,这种方法也是各向同性的,这意味着它也不适合用于精细的刻蚀。

第二种方法是物理溅射,即用等离子体中的离子来撞击并去除多余的氧化层。作为一种各向异性的刻蚀方法,溅射刻蚀在水平和垂直方向的刻蚀速度是不同的,因此它的精细度也要超过化学刻蚀。但这种方法的缺点是刻蚀速度较慢,因为它完全依赖于离子碰撞引起的物理反应。

最后的第三种方法就是反应离子刻 蚀 (RIE)。RIE结合了前两种方法,即在利用等离子体进行电离物理刻蚀的同时,借助等离子体活化后产生的自由基进行化学刻蚀。除了刻蚀速度超过前两种方法以外,RIE 可以利用离子各向异性的特性,实现高精细度图案的刻蚀。

半导体制造.jpg

半导体制造流程1.jpg

如今干法刻蚀已经被广泛使用,以提高精细半导体电路的良率。保持全晶圆刻蚀的均匀性并提高刻蚀速度至关重要,当今最先进的干法刻蚀设备正在以更高的性能,支持最为先进的逻辑和存储芯片的生产。

以上是关于半导体制造流程(四) - 刻蚀的相关内容,希望能您你有所帮助!

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