1、 报告人:高大永半导体常用刻蚀工艺什么是刻蚀? 用物理的、化学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 材料去除,从而得到和抗蚀剂完全一致的图形。刻蚀种类 :干法刻蚀:利用等离子体将不要的材料去除(亚微米尺寸下刻蚀器件的最主要方法)湿法刻蚀:利用腐蚀性液体将不要的材料去除干法刻蚀工艺特点:a.各向异性好b.良好的刻蚀选择性 ; c.合适的刻蚀速率;d.好的片内均匀性e.工艺稳定性好,适用于工业生产平行电极等离子刻蚀( PE)PE 是比较早期的刻蚀方法,腐蚀气体分子在高频电场(标准工业频率 13.56MHz)作用下,发生电离形成辉光放电,产生等离子体,利用离子与薄膜间的
2、化学反应,生成挥发性物质,由真空抽走,达到刻蚀的目的。这种刻蚀速率较快,但各相异性差。适用于微米级线宽刻蚀。反应等离子刻蚀( RIE)RIE 是在平板式反应器 (PE)的基础上使阴极与阳极的面积比为 2-3: 1,加工的硅片放在阳极板上,被激励的等离子体与阳极板表面形成偏压加速正离子溅射相结合进行刻蚀,反应离子刻蚀中以物理溅射为主,兼有化学腐蚀。为了获得高度的各项异性,通常利用侧壁钝化技术,即在刻蚀露出的侧壁上形成聚合物或二氧化硅保护膜,使侧壁不受刻蚀。这种刻蚀有着比较好的各项异性,但刻蚀速率要低些。一个 RIE的 工艺 包括以下六个步骤 :分离 :气体由等离子体分离为可化学反应的元素;扩散 :这些元素扩散并吸附到硅片表面;表面扩散 :到达表面后,四处移动;反应 :与硅片表面的膜发生反应;解吸 :反应的生成物解吸,离开硅片表面;排放 :排放出反应腔。 RIE的优点:A.可以容易地开始和结束,B.对硅片上温度的微小变化不是那么敏感C.等离子体刻蚀有很高的各向异性不同刻蚀工艺所使用的化学药品为什么针对不同的刻蚀工艺选择不同的化学药品? 选择合适的气体组分,不仅可以获得理想的刻蚀选择性和速度,还可以使活性基团的寿命短,这就有效地抑制了因这些基团在薄膜表面附近的扩散所能造成的侧向反应,大大提高了刻蚀的各向异性特性。