離子刻蝕技術

相比刻蝕用單晶硅材料，芯片用單晶硅材料是芯片等終端產品的原材料，市場更為廣闊，國產替代的需求也十分旺盛。SEMI的統(tǒng)計顯示，2018年全球半導體制造材料市場規(guī)模為322.38億美元，其中硅材料的市場規(guī)模達到121.24億美元，占比高達37.61%?？涛g用單晶硅材料和芯片用單晶硅材料在制造環(huán)節(jié)上有諸多相似之處：積累的固液共存界面控制技術、熱場尺寸優(yōu)化工藝、多晶硅投料優(yōu)化等工藝技術已經達到國際先進水平，為進入新賽道提供了產業(yè)技術和經驗的支撐?？涛g成了通過溶液、反應離子或其它機械方式來剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱?？涛g技術主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。離子刻蝕技術

在半導體制造中有兩種基本的刻蝕工藝：干法刻蝕和濕法腐蝕。干法刻蝕是把硅片表面曝露于氣態(tài)中產生的等離子體，等離子體通過光刻膠中開出的窗口，與硅片發(fā)生物理或化學反應（或這兩種反應），從而去掉曝露的表面材料。干法刻蝕是亞微米尺寸下刻蝕器件的較重要方法。而在濕法腐蝕中，液體化學試劑（如酸、堿和溶劑等）以化學方式去除硅片表面的材料。濕法腐蝕一般只是用在尺寸較大的情況下（大于3微米）。濕法腐蝕仍然用來腐蝕硅片上某些層或用來去除干法刻蝕后的殘留物。濕法刻蝕特點是：濕法刻蝕在半導體工藝中有著普遍應用：磨片、拋光、清洗、腐蝕。廣州南沙刻蝕設備在雙重曝光工藝中，若光刻膠可以接受多次光刻曝光而不在光罩遮擋的區(qū)域發(fā)生光化學反應。

刻蝕，英文為Etch，它是半導體制造工藝，微電子IC制造工藝以及微納制造工藝中的一種相當重要的步驟。是與光刻相聯系的圖形化處理的一種主要工藝。所謂刻蝕，實際上狹義理解就是光刻腐蝕，先通過光刻將光刻膠進行光刻曝光處理，然后通過其它方式實現腐蝕處理掉所需除去的部分?？涛g是用化學或物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程，其基本目標是在涂膠的硅片上正確地復制掩模圖形。隨著微制造工藝的發(fā)展，廣義上來講，刻蝕成了通過溶液、反應離子或其它機械方式來剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱，成為微加工制造的一種普適叫法。

光刻膠又稱光致抗蝕劑，是一種對光敏感的混合液體。其組成部分包括：光引發(fā)劑（包括光增感劑、光致產酸劑）、光刻膠樹脂、單體、溶劑和其他助劑。光刻膠可以通過光化學反應，經曝光、顯影等光刻工序將所需要的微細圖形從光罩（掩模版）轉移到待加工基片上。依據使用場景，這里的待加工基片可以是集成電路材料，顯示面板材料或者印刷電路板。據第三方機構智研咨詢統(tǒng)計，2019年全球光刻膠市場規(guī)模預計近90億美元，自2010年至今CAGR約5.4%。預計該市場未來3年仍將以年均5%的速度增長，至2022年全球光刻膠市場規(guī)模將超過100億美元?？梢园压饪碳夹g擴展到32nm以下技術節(jié)點。等離子刻蝕是將電磁能量（通常為射頻（RF））施加到含有化學反應成分的氣體中實現。

雙等離子體源刻蝕機加裝有兩個射頻（RF）功率源，能夠更精確地控制離子密度與離子能量。位于上部的射頻功率源通過電感線圈將能量傳遞給等離子體從而增加離子密度，但是離子濃度增加的同時離子能量也隨之增加。下部加裝的偏置射頻電源通過電容結構能夠降低轟擊在硅表面離子的能量而不影響離子濃度，從而能夠更好地控制刻蝕速率與選擇比。原子層刻蝕（ALE）為下一代刻蝕工藝技術，能夠精確去除材料而不影響其他部分。隨著結構尺寸的不斷縮小，反應離子刻蝕面臨刻蝕速率差異與下層材料損傷等問題。原子層刻蝕（ALE）能夠精密控制被去除材料量而不影響其他部分，可以用于定向刻蝕或生成光滑表面，這是刻蝕技術研究的熱點之一。目前原子層刻蝕在芯片制造領域并沒有取代傳統(tǒng)的等離子刻蝕工藝，而是被用于原子級目標材料精密去除過程。在物理上，等離子體刻蝕劑由反應室、真空系統(tǒng)、氣體供應、終點檢測和電源組成。上?？涛g

濕法刻蝕主要利用化學試劑與被刻蝕材料發(fā)生化學反應進行刻蝕。離子刻蝕技術

在氧化物中開窗口的過程，可能導致氧化物—硅界面層附近的Si0處發(fā)生鉆蝕。在極端情況下，可以導致氧化物層的脫落。在淺擴散高速晶體管的制造中有時會遇到這一問題。薄膜材料刻蝕所用的化學物與溶解這一類物體的材料是相同的，其作用是將材料轉變成可溶性的鹽或復合物。對于每種材料，都有多種刻蝕化學物可選用，它們的特性取決于膜的參數(如膜的微結構、疏松度和膜的形成過程)，同時也取決于所提供的前加工過程的性質。它一般有下述特點：(1)膜材料比相應的體材料更容易刻蝕。因此，必須用稀釋的刻蝕劑，以便控制刻蝕速率。(2)受照射的膜一般將被迅速刻蝕。這種情況，包括離子注入的膜，電子束蒸發(fā)生成的膜，甚至前工序中曾在電子束蒸發(fā)環(huán)境中受照射的膜。而某些光刻膠受照射則屬于例外，因為這是由于聚合作用而變得更難刻蝕的緣故。負性膠就是一例。(3)內應力大的膜將迅速被刻蝕。膜的應力通常由沉積溫度、沉積技術和基片溫度所控制。(4)微觀結構差的薄膜，包括多孔膜和疏松結構的膜，將被迅速刻蝕。這樣的膜，?？梢酝ㄟ^高于生長溫度的熱處理使其致密化。鈍化層基本的刻蝕劑是氫氟酸，它有刻蝕二氧化硅而不傷及硅的優(yōu)點離子刻蝕技術

廣東省科學院半導體研究所是一家有著雄厚實力背景、信譽可靠、勵精圖治、展望未來、有夢想有目標，有組織有體系的公司，堅持于帶領員工在未來的道路上大放光明，攜手共畫藍圖，在廣東省等地區(qū)的電子元器件行業(yè)中積累了大批忠誠的客戶粉絲源，也收獲了良好的用戶口碑，為公司的發(fā)展奠定的良好的行業(yè)基礎，也希望未來公司能成為*****，努力為行業(yè)領域的發(fā)展奉獻出自己的一份力量，我們相信精益求精的工作態(tài)度和不斷的完善創(chuàng)新理念以及自強不息，斗志昂揚的的企業(yè)精神將**廣東省科學院半導體研究所供應和您一起攜手步入輝煌，共創(chuàng)佳績，一直以來，公司貫徹執(zhí)行科學管理、創(chuàng)新發(fā)展、誠實守信的方針，員工精誠努力，協(xié)同奮取，以品質、服務來贏得市場，我們一直在路上！