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登錄濕法刻蝕的案例
5分鐘看懂刻蝕工藝:干法刻蝕、濕法刻蝕、刻蝕設備國產化進程......
刻蝕主要分為干法刻蝕和濕法刻蝕, 關于具體定義及原理如下:
目前干法刻蝕市場占比90%,濕法刻蝕占比10%,濕法刻蝕一般適用于尺寸較大的情況下(大于3微米)以及用來腐蝕硅片上某些層或用來去除干法刻蝕后的殘留物。其余,生產中大部分采用干法刻蝕。
干法刻蝕與濕法腐蝕工藝利用藥液處理的原理不同,干法刻蝕在刻蝕表面材料時,既存在化學反應又存在物理反應。因此在刻蝕特性上既表現出化學的等方性,又表現出物理的異方性。所謂等方性,是指縱橫兩個方向上均存在刻蝕。而異方性,則指單一縱向上的刻蝕。
干法刻蝕用于高精度的圖形轉移。目前我國刻蝕工藝以及刻蝕設備相對于光刻而言,已經能夠達到世界較為前列的水平。能夠達到較高的刻蝕選擇性、更好的尺寸控制、低面比例依賴刻蝕和更低的等離子體損傷。
刻蝕也可以分成有圖形刻蝕和無圖形刻蝕。有圖形刻蝕采用掩蔽層(有圖形的光刻膠)來定義要刻蝕掉的表面材料區域,只有硅片上被選擇的這一部分在刻蝕過程中刻掉。有圖形刻蝕可用來在硅片上制作多種不同的特征圖形,包括柵、金屬互連線、通孔、接觸孔和溝槽。無圖形刻蝕、反刻或剝離是在整個硅片沒有掩模的情況下進行的,這種刻蝕工藝用于剝離掩模層(如STI氮化硅剝離和用于制備晶體管注入側墻的硅化物工藝后鈦的剝離)。
干法刻蝕也可以根據被刻蝕的材料類型來分類。按材料來分,刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質刻蝕、和硅刻蝕。介質刻蝕是用于介質材料的刻蝕,如二氧化硅。接觸孔和通孔結構的制作需要刻蝕介質,從而在ILD中刻蝕出窗口,而具有高深寬比(窗口的深與寬的比值)的窗口刻蝕具有一定的挑戰性。硅刻蝕(包括多晶硅)應用于需要去除硅的場合,如刻蝕多晶硅晶體管柵和硅槽電容。金屬刻蝕主要是在金屬層上去掉鋁合金復合層,制作出互連線。
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刻蝕主要分為干法刻蝕和濕法刻蝕, 關于具體定義及原理如下:
目前干法刻蝕市場占比90%,濕法刻蝕占比10%,濕法刻蝕一般適用于尺寸較大的情況下(大于3微米)以及用來腐蝕硅片上某些層或用來去除干法刻蝕后的殘留物。其余,生產中大部分采用干法刻蝕。
干法刻蝕與濕法腐蝕工藝利用藥液處理的原理不同,干法刻蝕在刻蝕表面材料時,既存在化學反應又存在物理反應。因此在刻蝕特性上既表現出化學的等方性,又表現出物理的異方性。所謂等方性,是指縱橫兩個方向上均存在刻蝕。而異方性,則指單一縱向上的刻蝕。
干法刻蝕用于高精度的圖形轉移。目前我國刻蝕工藝以及刻蝕設備相對于光刻而言,已經能夠達到世界較為前列的水平。能夠達到較高的刻蝕選擇性、更好的尺寸控制、低面比例依賴刻蝕和更低的等離子體損傷。
刻蝕也可以分成有圖形刻蝕和無圖形刻蝕。有圖形刻蝕采用掩蔽層(有圖形的光刻膠)來定義要刻蝕掉的表面材料區域,只有硅片上被選擇的這一部分在刻蝕過程中刻掉。有圖形刻蝕可用來在硅片上制作多種不同的特征圖形,包括柵、金屬互連線、通孔、接觸孔和溝槽。無圖形刻蝕、反刻或剝離是在整個硅片沒有掩模的情況下進行的,這種刻蝕工藝用于剝離掩模層(如STI氮化硅剝離和用于制備晶體管注入側墻的硅化物工藝后鈦的剝離)。
干法刻蝕也可以根據被刻蝕的材料類型來分類。按材料來分,刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質刻蝕、和硅刻蝕。介質刻蝕是用于介質材料的刻蝕,如二氧化硅。接觸孔和通孔結構的制作需要刻蝕介質,從而在ILD中刻蝕出窗口,而具有高深寬比(窗口的深與寬的比值)的窗口刻蝕具有一定的挑戰性。硅刻蝕(包括多晶硅)應用于需要去除硅的場合,如刻蝕多晶硅晶體管柵和硅槽電容。
展開 設備|晶洲裝備G8.5濕法刻蝕設備量產設備交付
歷時130余天,G8.5濕法刻蝕設備交付周期較之標準工時提前50天完成,順利下線,助力客戶產能達峰。
- END -
飛秒脈沖激光空間光場調控的微透鏡陣列制備技術進展
結論
由于液晶空間光調制器的高衍射效率和高柔性的光場調制能力,將飛秒激光空間光場調制與濕法刻蝕相結合,可以實現石英表面微凹透鏡陣列的高效制備,并且在制備過程中僅通過改變全息圖的方式即可實現對微凹透鏡尺寸和數值孔徑的調制。
此外,由于光場調制方法可以對加工過程中多個物理量進行控制,因此通過合理地設計焦點陣列的位置和相對能量,單次曝光即可實現三維空間排列的微凹透鏡陣列結構。
此外,這種光場調制與濕法刻蝕的加工方式也適用于其他能夠被溶液各項同性刻蝕的材料,包括藍寶石等晶體材料。這種加工方式具有很高的實際應用價值。
盡管利用光場調制和濕法刻蝕可以實現高效微光學元件的制備,但是就目前而言其僅能應用到簡單的微凹透鏡陣列,對于具有復雜輪廓的微光學元件仍有困難。
如何利用光場調制與濕法刻蝕方法實現具有高表面質量且三維輪廓可控的硬質材料微光學元件的高效制備,對飛秒激光微納加工領域和微納光學領域都具有十分重要的意義。
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設備 | 晶洲裝備新建濕制程智能裝備項目竣工投產
隨著我國平板顯示、光伏以及半導體產業的發展,國產濕制程裝備的需求日益增長,經過地方政府的考察與認可,2020年晶洲裝備投資新建濕制程智能裝備生產基地。經過400多天的施工,目前該項目已順利通過竣工驗收。
晶洲裝備自2011年成立以來,一直專注于平板顯示、光伏、半導體領域的高精密濕制程裝備的生產及研發,產品主要包括高精密清洗、濕法刻蝕、光阻剝離、顯影等高端濕制程設備,至2021年6月,平板顯示工藝制程設備累積交付逾200臺/套;已交付量產設備對應基板尺寸涵蓋G2.5~G8.6。
隨著新建濕制程智能裝備生產基地的交付使用,制造車間可對應G10.5、G11超大尺寸基板裝備制造,機型可對應包括單層I Type、雙層I Type、U Type等;實現平板顯示全系列基板尺寸裝備全覆蓋。
濕法裝備實物示例
晶洲裝備本次投產的濕制程智能裝備生產基地位于江蘇省常熟市高新技術產業開發區辛莊工業園,占地40,000平方米,具備年度120臺以上中大世代設備的交付能力。
以晶洲裝備2018年獲得江蘇省首臺(套)重大裝備的G6濕法刻蝕機為例,單臺濕法刻蝕機寬4米,高4.5米,長達30米;120臺中大世代設備可以擺滿兩個足球場。
這樣一個體積龐大的大型裝備,潔凈度要求卻非常高,設備內部潔凈度要求達到Class10,即每立方米空間直徑大于0.5微米小于5微米的顆粒物不能超過10個,而人體細胞的平均直徑在10-20微米,相當于每立方米空間不能有超過10個細胞大小的顆粒物。
展開 科普 | 半導體刻蝕設備國產化
來源:TechSugar
作為半導體制造工藝的核心設備之一,刻蝕設備也是掌握半導體市場命脈的關鍵點。然而,根據Gartner數據顯示,刻蝕設備由Lam Research、TEL、AMAT三大巨頭把控,合計全球市場占有率高達91%。國內刻蝕設備雖然占比甚微,但好在有所依托。當前,中國刻蝕設備國產化重任由中微公司、北方華創、屹唐半導體共同擔起,根據三方數據,2020年國內刻蝕龍頭中微公司、北方華創的刻蝕業務都取得了較高收入增長。
刻蝕原理及分類
刻蝕是用化學、物理或兩者結合的方法有選擇地去除沒有被抗蝕劑掩蔽的薄膜層,從而將圖形從光刻膠轉移到待刻蝕的薄膜上。按照工藝劃分,刻蝕分為濕法刻蝕和干法刻蝕,由于濕法刻蝕在小尺寸及復雜結構應用中的局限性,當前市場應用以干法刻蝕為主,市占率高達90%以上。濕法刻蝕是用液體化學劑去除襯底表面的材料,各向異性差,隨著器件特征尺寸縮小、結構愈加復雜,刻蝕精度難以保證。目前,濕法刻蝕主要用于清洗干法刻蝕殘留物。
展開 深度解讀:半導體的“雕刻刀”——刻蝕設備的發展與突破
晶圓加工環節設備又可進一步分為刻蝕設備、光刻設備、薄膜沉積設備、化學機械拋光設備、檢測設備和其他沉積設備等。根據SEMI的統計,
其中刻蝕設備投資占比第一,
2017年占晶圓加工環節設備銷售額的24%。
在半導體制造工藝中,薄膜沉積、光刻、刻蝕三大工藝是半導體制造流程中最關鍵的環節,直接決定了芯片的分層結構、表面電路圖形等,顯著影響芯片的電學參數和應用性能。
其中,刻蝕是用化學或者物理方法將晶圓表面不需要的材料逐漸去除的過程, 決定了晶圓上的芯片電路能否與光掩模版上的芯片電路保持一致,是圖形化工藝中的重點。主要考慮的參數有刻蝕速率、刻蝕剖面
(各向同性/各向異性)
、刻蝕偏差、選擇比
(對兩種不同材料刻蝕速率的比值大小)
、均勻性、殘留物等。
按照工藝劃分,刻蝕主要分為濕法刻蝕和干法刻蝕兩大類。
濕法刻蝕:
濕法刻蝕主要利用化學試劑與被刻蝕材料發生化學反應進行刻蝕,由于采用化學方法刻蝕,因此其刻蝕是各向同性的
(橫向縱向的材料均會被腐蝕)
,側壁容易產生橫向刻蝕造成刻蝕偏差,通常用于工藝尺寸較大的應用
(局限于3μm以上的圖形尺寸)
;此外,濕法刻蝕還存在后續沖洗和干燥、液體化學品有毒害、潛在的工藝污染等問題。
干法刻蝕:
干法刻蝕主要利用反應氣體與等離子體進行刻蝕,具有各向異性
(刻蝕的時候可以控制僅垂直方向的材料被刻蝕,而不影響橫向的材料)
的優點,適用于尺寸較小的先進制造工藝。同時其以氣體為主要媒介,不需要液體化學品或沖洗。
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晶圓加工環節設備又可進一步分為刻蝕設備、光刻設備、薄膜沉積設備、化學機械拋光設備、檢測設備和其他沉積設備等。根據SEMI的統計,其中刻蝕設備投資占比第一,2017年占晶圓加工環節設備銷售額的24%。
在半導體制造工藝中,薄膜沉積、光刻、刻蝕三大工藝是半導體制造流程中最關鍵的環節,直接決定了芯片的分層結構、表面電路圖形等,顯著影響芯片的電學參數和應用性能。
其中,刻蝕是用化學或者物理方法將晶圓表面不需要的材料逐漸去除的過程, 決定了晶圓上的芯片電路能否與光掩模版上的芯片電路保持一致,是圖形化工藝中的重點。主要考慮的參數有刻蝕速率、刻蝕剖面(各向同性/各向異性)、刻蝕偏差、選擇比(對兩種不同材料刻蝕速率的比值大小)、均勻性、殘留物等。
按照工藝劃分,刻蝕主要分為濕法刻蝕和干法刻蝕兩大類。
濕法刻蝕:濕法刻蝕主要利用化學試劑與被刻蝕材料發生化學反應進行刻蝕,由于采用化學方法刻蝕,因此其刻蝕是各向同性的(橫向縱向的材料均會被腐蝕),側壁容易產生橫向刻蝕造成刻蝕偏差,通常用于工藝尺寸較大的應用(局限于3μm以上的圖形尺寸);此外,濕法刻蝕還存在后續沖洗和干燥、液體化學品有毒害、潛在的工藝污染等問題。
干法刻蝕:干法刻蝕主要利用反應氣體與等離子體進行刻蝕,具有各向異性(刻蝕的時候可以控制僅垂直方向的材料被刻蝕,而不影響橫向的材料)的優點,適用于尺寸較小的先進制造工藝。同時其以氣體為主要媒介,不需要液體化學品或沖洗。
展開 天天為"芯"而鬧,一文看晶圓制造主要設備一覽
刻蝕設備
刻蝕是采用物理或者化學的方法,通過掩膜圖形使薄膜材料選擇性銷蝕的技術,是薄膜制備的“反”過程。
刻蝕分為濕法刻蝕和干法刻蝕兩類。濕法刻蝕是將硅片浸泡在可與被刻蝕薄膜進行反應的溶液中,用化學方法除去不要部分的薄膜。早期制造業以濕法為主。當半導體制造業進入微米、亞微米時代以后,要求刻蝕的線寬越來越細,傳統的濕法化學刻蝕因其固有的橫向鉆蝕,無法控制線寬,甚至造成斷裂,已不再適應科研及生產的要求,取而代之的是以等離子體技術為基礎的干法刻蝕方法。這種方法是將被加工的硅片置于等離子體中,在帶有腐蝕性、具有一定能量離子的轟擊下,反應生成氣態物質,去除被刻薄膜,此種方法具有各向異性。
干法刻蝕種類較多,常見的有等離子體刻蝕(分為圓筒型和平行電極型)、反應離子刻蝕、濺射刻蝕、離子束刻蝕、反應離子束刻蝕等。相應的設備就有等離子體刻蝕機、反應離子刻蝕機、離子束刻蝕機等。
3. 光刻機
光刻機是芯片行業的“命門”,而光刻機的制造難度堪比原。
光刻機是芯片制造的核心設備之一,按照用途可以分為好幾種:有用于生產芯片的光刻機;有用于封裝的光刻機;還有用于LED制造領域的投影光刻機。
在加工芯片的過程中,光刻機通過一系列的光源能量、形狀控制手段,將光束透射過畫著線路圖的掩模,經物鏡補償各種光學誤差,將線路圖成比例縮小后映射到硅片上,然后使用化學方法顯影,得到刻在硅片上的電路圖。
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刻蝕設備
刻蝕是采用物理或者化學的方法,通過掩膜圖形使薄膜材料選擇性銷蝕的技術,是薄膜制備的“反”過程。
刻蝕分為濕法刻蝕和干法刻蝕兩類。濕法刻蝕是將硅片浸泡在可與被刻蝕薄膜進行反應的溶液中,用化學方法除去不要部分的薄膜。早期制造業以濕法為主。當半導體制造業進入微米、亞微米時代以后,要求刻蝕的線寬越來越細,傳統的濕法化學刻蝕因其固有的橫向鉆蝕,無法控制線寬,甚至造成斷裂,已不再適應科研及生產的要求,取而代之的是以等離子體技術為基礎的干法刻蝕方法。這種方法是將被加工的硅片置于等離子體中,在帶有腐蝕性、具有一定能量離子的轟擊下,反應生成氣態物質,去除被刻薄膜,此種方法具有各向異性。
干法刻蝕種類較多,常見的有等離子體刻蝕(分為圓筒型和平行電極型)、反應離子刻蝕、濺射刻蝕、離子束刻蝕、反應離子束刻蝕等。相應的設備就有等離子體刻蝕機、反應離子刻蝕機、離子束刻蝕機等。
3. 光刻機
光刻機是芯片行業的“命門”,而光刻機的制造難度堪比原。
光刻機是芯片制造的核心設備之一,按照用途可以分為好幾種:有用于生產芯片的光刻機;有用于封裝的光刻機;還有用于LED制造領域的投影光刻機。
在加工芯片的過程中,光刻機通過一系列的光源能量、形狀控制手段,將光束透射過畫著線路圖的掩模,經物鏡補償各種光學誤差,將線路圖成比例縮小后映射到硅片上,然后使用化學方法顯影,得到刻在硅片上的電路圖。
展開 揭秘半導體制造全流程
第四步:刻蝕
在晶圓上完成電路圖的光刻后, 就要用刻蝕工藝來去除任何多余的氧化膜且只留下半導體電路圖。要做到這一點需要利用液體、氣體或等離子體來去除選定的多余部分。刻蝕的方法主要分為兩種,取決于所使用的物質:使用特定的化學溶液進行化學反應來去除氧化膜的濕法刻蝕,以及使用氣體或等離子體的干法刻蝕。
濕法刻蝕
使用化學溶液去除氧化膜的濕法刻蝕具有成本低、刻蝕速度快和生產率高的優勢。然而,濕法刻蝕具有各向同性的特點,即其速度在任何方向上都是相同的。這會導致掩膜(或敏感膜)與刻蝕后的氧化膜不能完全對齊,因此很難處理非常精細的電路圖。
干法刻蝕
干法刻蝕可分為三種不同類型。第一種為化學刻蝕,其使用的是刻蝕氣體(主要是氟化氫)。和濕法刻蝕一樣,這種方法也是各向同性的,這意味著它也不適合用于精細的刻蝕。
第二種方法是物理濺射,即用等離子體中的離子來撞擊并去除多余的氧化層。作為一種各向異性的刻蝕方法,濺射刻蝕在水平和垂直方向的刻蝕速度是不同的,因此它的精細度也要超過化學刻蝕。但這種方法的缺點是刻蝕速度較慢,因為它完全依賴于離子碰撞引起的物理反應。
最后的第三種方法就是反應離子刻 蝕 (RIE)。RIE結合了前兩種方法,即在利用等離子體進行電離物理刻蝕的同時,借助等離子體活化后產生的自由基進行化學刻蝕。除了刻蝕速度超過前兩種方法以外,RIE 可以利用離子各向異性的特性,實現高精細度圖案的刻蝕。
如今干法刻蝕已經被廣泛使用,以提高精細半導體電路的良率。保持全晶圓刻蝕的均勻性并提高刻蝕速度至關重要,當今最先進的干法刻蝕設備正在以更高的性能,支持最為先進的邏輯和存儲芯片的生產。
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一文盤點當前微納加工技術
直寫系統及其制作的微納結構
通過光刻技術制作出的微納結構需進一步通過刻蝕或者鍍膜,才可獲得所需的結構或元件。
刻蝕技術(etching technique),是按照掩模圖形對襯底表面或表面覆蓋薄膜進行選擇性腐蝕或剝離的技術,可分為濕法刻蝕和干法刻蝕。濕法刻蝕最普遍、也是設備成本最低的刻蝕方法。大部份的濕刻蝕液均是各向同性的,換言之,對刻蝕接觸點之任何方向腐蝕速度并無明顯差異。然而自1970年代起,報道了許多有關堿性或有機溶液腐蝕單晶硅的文章,其特點是不同的硅晶面腐蝕速率相差極大,尤其是<111>方向,足足比<100>或是<110>方向的腐蝕速率小一到兩個數量級!因此,腐蝕速率最慢的晶面,往往便是腐蝕后留下的特定面。干法刻蝕利用等離子體 (plasma) 來進行半導體薄膜材料的刻蝕加工。其中等離子體必須在真空度約10至0.001 Torr 的環境下,才有可能被激發出來;而干刻蝕采用的氣體,或轟擊質量頗巨,或化學活性極高,均能達成刻蝕的目的。其最重要的優點是能兼顧邊緣側向侵蝕現象極微與高刻蝕率兩種優點。干法刻蝕能夠滿足亞微米/納米線寬制程技術的要求,且在微納加工技術中被大量使用。
近年來,激光技術的飛速發展使的激光蝕刻技術孕育而生,類似于激光直寫技術,激光蝕刻技術通過控制聚焦的高能短波/脈沖激光束直接在基材上燒蝕材料并“雕刻”出微細結構。它不但能夠實現傳統意義的薄膜蝕刻,而且可以用來實現三維的微結構制作。飛秒高峰值功率激光于有機聚合物的介質的作用具有很多科學上很吸引人注目的特點,其中,雙光子作用下的聚合作用(two-photon polymerization, 2PP)已被成功運用于三維納米結構制作,可以制作出非常復雜、特殊的三維微細結構。
圖5. 利用2PP激光蝕刻加工的三維光子晶體
在微電子與光電子集成中,薄膜的形成方法主要有兩大類,及沉積和外延生長。
展開 一文看懂半導體刻蝕設備
干法刻蝕主要利用反應氣體與等離子體進行刻蝕,利用等離子體與表面薄膜反應,形成揮發性物質,或者直接轟擊薄膜表面市值被腐蝕的工藝。干法刻蝕的最大優勢在于能夠實現各向異性刻蝕,即刻蝕時可控制僅垂直方向的材料被刻蝕,而不影響橫向材料,從而保證細小圖形轉移后的保真性。因此在小尺寸的先進工藝中,已經基本采用干法刻蝕工藝。濕法刻蝕工藝主要是將刻蝕材料浸泡在腐蝕液內進行腐蝕,該刻蝕方法會導致材料的橫向縱向同時腐蝕,會導致一定的線寬損失。
因此,濕法刻蝕由于可是方向的不可控性,導致其在高制程很容易降低線寬寬度,甚至破壞線路本身設計,導致生產芯片品質變差。目前來看,干法刻蝕在半導體刻蝕中占據絕對主流低位,市場占比達到90%。
刻蝕機主要分類:電容電感兩種方式,優勢互補
刻蝕按照被刻蝕材料劃分,主要分為硅刻蝕、介質刻蝕以及金屬刻蝕。不同的刻蝕材質其所使用的的刻蝕機差距較大。干法刻蝕的刻蝕機的等離子體生成方式包括CCP
(電容耦合)
以及ICP
(電感耦合)
。而由于不同方式技術特點的不同,他們在下游擅長的應用領域上也有區分。CCP技術能量較高、但可調節性差,適合刻蝕較硬的介質材料
(包括金屬)
;ICP能量低但可控性強,適合刻蝕單晶硅、多晶硅等硬度不高或較薄的材料。
展開 智芯研報 | 芯片產業鏈:芯片自主可控深度解析
刻蝕機
刻蝕是將晶圓表面不必要的材質去除的過程。刻蝕工藝位于光刻之后。
光刻機用光將掩膜上的電路結構復制到硅片上,刻蝕機把復制到硅片上的電路結構進行微雕,雕刻出溝槽和接觸點,讓線路能夠放進去。
按照刻蝕工藝分為干法刻蝕以及濕法刻蝕,干法刻蝕主要利用反應氣體與等離子體進行刻蝕,濕法刻蝕工藝主要是將刻蝕材料浸泡在腐蝕液內進行刻蝕。
干法刻蝕在半導體刻蝕中占據主流,市場占比達到95%,其最大優勢在于能夠實現各向異性刻蝕,即刻蝕時可控制僅垂直方向的材料被刻蝕,而不影響橫向材料,從而保證細小圖形保真性。濕法刻蝕由于刻蝕方向的不可控性,在先進制程很容易降低線寬,甚至破壞線路本身,導致芯片品質變差。
目前普遍采用多重模板工藝原理,即通過多次沉積、刻蝕工藝實現需要的特征尺寸,例如14nm制程所需使用的刻蝕步驟達到64次,較 28nm提升60%;7nm制程所需刻蝕步驟更是高達140次,較14nm提升118%。
下圖所示為多次刻蝕原理。
和光刻機一樣,刻蝕機的廠商也相對較少,代表企業主要是美國的 Lam Research(泛林半導體)、AMAT(應用材料)、日本的TEL(東京電子)等企業。這三家企業占據全球半導體刻蝕機的94%的市場份額,而其他參與者合計僅占6%。其中,Lam Research 占比高達55%,為行業龍頭,東京電子與應用材料分別占比20%和19%。
國內的情況,目前刻蝕設備代表公司為中微公司、北方華創等。中微公司較為領先,工藝節點已經達到5nm。在全球前十大晶圓企業中,中微公司已經進入其中六家,作為臺積電的合作伙伴協同驗證14nm/7nm/5nm等先進工藝。
展開 半導體產業深度研究報告
3.刻蝕工藝:
刻蝕是通過移除晶圓表面材料,在晶圓上根據光刻圖案進行微觀雕刻,將圖形轉移到晶圓表面的工藝
。刻蝕分為濕法刻蝕和干法刻蝕,濕法刻蝕是利用化學溶液溶解晶圓表面的材料,干法刻蝕使用氣態化學刻蝕劑與材料產生反應來刻蝕材料并形成可以從襯底上移除的揮發性副產品。
由于等離子體產生促進化學反應的自由基能顯著增加化學反應的速率并加強化學刻蝕,等離子體同時也會造成晶圓表面的離子轟擊,故干法刻蝕一般都是采用等離子刻蝕。
集成電路芯片刻蝕工藝中包含多種材料的刻蝕,單晶硅刻蝕用于形成淺溝槽隔離,多晶硅刻蝕用于界定柵和局部連線,氧化物刻蝕界定接觸窗和金屬層間接觸窗孔,金屬刻蝕主要形成金屬連線。
目前等離子刻蝕是晶圓制造中使用的主要刻蝕方法,電容性等離子刻蝕和電感性等離子刻蝕是兩種常用的等離子刻蝕方法。
電容性等離子體刻蝕主要是以高能離子在較硬的介質材料上,刻蝕高深寬比的深孔、深溝等微觀結構;
而電感性等離子體刻蝕主要是以較低的離子能量和極均勻的離子濃度刻蝕較軟的和較薄的材料。
原子層刻蝕是指通過一系列的自限制反應去除單個原子層,不會觸及和破壞底層以及周圍材料的先進半導體生產工藝。
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