刻蝕
關注創建者：C乘風破浪 創建時間：2022-01-09
刻蝕的視頻教程
刀具表面微織構技術-探索提升切削性能的創新技術與未來發展方向
近年來，隨著激光加工、電子束刻蝕等微納制造技術的發展，微織構的精準制備成為可能，推動了刀具表面微織構設計方法與切削性能關聯機制的研究熱潮
免費 3分鐘 2播放
查看
航空航天與微電子領域關鍵材料加工技術新突破
陶瓷材料（如 AlN、氧化鋁）的硬脆性導致傳統機械加工易產生裂紋和 AlN 薄層破碎，化學刻蝕去除率不足 0.5 μm/min，高壓磨料水射流加工精度難以控制在 ±50 μm 以內；FGH97 合金則因導熱系數低（僅 12~15 W/(m·K)）、加工硬化傾向高及刀具化學反應活性強，成為典型的難切削材料。
免費 4分鐘 1播放
查看
040 – COMSOL等離激元超透鏡（含演示，100元）
包含的文件截圖（手機端可能無法顯示圖片，請在電腦端查看）： 詳細描述（手機端可能無法顯示圖片，請在電腦端查看）： 如上圖所示，在玻璃襯底上鍍一層405nm厚的銀膜，然后再在銀膜上刻蝕同心環狀凹槽，形成一個超透鏡。圖中d0 = 75 nm, p = 300 nm, w = 70 nm, h = 405 nm, R = 1.83 um。
￥100 29分鐘 27播放
查看
刻蝕的實例教程
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。
展開 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 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 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 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 
刻蝕的最新內容
半導體設備制造：封裝設備、擴散設備、焊接設備、清洗設備、測試設備、制冷設備、氧化設備、貼片機、單晶爐、氧化爐、研磨機、光刻機、刻蝕機、拋光機、離子注入設備、CVD/PVD設備、涂膠/顯影機、回流焊、波峰焊、探針臺、潔凈室設備等。
對于布瑯軻锳特的主流產品系列，工作壓力范圍呈現出極大的跨度：
低壓與真空應用：
在半導體刻蝕、薄膜沉積等工藝中，氣體往往需要在真空或極低壓力下輸送，布瑯軻锳特的很多熱式質量流量計（如EL-FLOW Select系列）能夠支持從絕對零壓（真空）起步的測量，這意味著即使在系統啟動抽真空階段，儀表也能安全運行而不受損，典型工作壓力下限可達0 bar (abs)。
3、等離子體改性技術
與等離子清洗原理類似，但更側重表面分子結構改性：通過氬氣等離子體物理刻蝕形成微粗糙面，或通過氧氣、氨氣等離子體引入極性基團。處理時間短（幾秒到幾分鐘），改性效果均勻，適用于ABS、PC等工程塑料的精密處理，尤其適合要求高附著力的涂層工藝。
提高光柵衍射級次效率的光柵優化設計
大角度分束衍射光學元件的設計優化
4
超表面微納結構
超構表面偏振/波長/角度響應分析
超光柵的構建
基于神經網絡的超構透鏡設計
設計和分析超透鏡
基于超構透鏡（PCA）實現聚焦與成像
5
微納加工工藝方案
微納加工完整流程概述
灰度曝光/直寫技術
刻蝕類工藝
圖1 光柵結構及斯格明子形狀與位置示意圖
結構設計
仿真模型基于均勻銀（Ag）薄膜構建，在薄膜上刻蝕三條鏤空線圍成正六邊形狹縫。采用 FDTD 軟件完成建模，設置六個偏振方向不同的線偏振高斯光源，分別對應照射六組金屬狹縫，搭建完整的仿真測試體系。
真實結構光柵效應的研究25天前
本案例展示了一個以斜面光柵為耦入器，以二元表面刻蝕光柵為EPE和耦出器的例子。
為了將光從光源引導到預定的眼箱，采用了分離的1D-1D擴展光瞳的結構，并結合了不同類型的表面刻蝕光柵。因此，在AR/MR器件的設計過程中，關于效率和均勻性的設計是主要挑戰之一。
解決的問題：考慮刻蝕偏差及厚度變異性的幾何形狀一致性傳播，應用于光學FDTD仿真及電-熱-光耦合。
氣體質量流量計的響應時間是多長？1個月前
然而針對需要極快動態響應的特殊應用場景，例如半導體刻蝕工藝中的快速氣體切換，布瑯軻鍶特推出了專門的快速響應系列，通過優化傳感器結構設計和采用高速信號處理算法，這類高端型號的響應時間可以縮短至100毫秒（0.1秒），甚至在特定條件下更快，這種毫秒級的響應能力，確保了在納米級芯片制造過程中，氣體配比的瞬間精準切換，從而保障了制程的極致穩定。
它通過在基底上刻蝕出具有特定拓撲荷的叉形相位結構，可直接將入射的基模高斯光束轉換為攜帶 OAM 的渦旋光束，具有設計靈活、衍射效率高、易于批量制備等顯著優勢。
隨著微納加工技術的飛速發展，二維叉形光柵的制備精度與性能不斷提升，不僅能實現單一拓撲荷的渦旋光束輸出，還可通過級聯或復用設計生成多通道、多模式的 OAM 光束陣列。
