干法刻蝕使用氣體作為主要刻蝕材料,不需要液體化學品沖洗。干法刻蝕主要分為等離子刻蝕,離子濺射刻蝕,反應離子刻蝕三種,運用在不同的工藝步驟中。等離子體刻蝕是將刻蝕氣體電離,產生帶電離子,分子,電子以及化學活性很強的原子(分子)團,然后原子(分子)團會與待刻蝕材料反應,生成具有揮發(fā)性的物質,并被真空設備抽氣排出。根據產生等離子體方法的不同,干法刻蝕主要分為電容性等離子體刻蝕和電感性等離子體刻蝕。電容性等離子體刻蝕主要處理較硬的介質材料,刻蝕高深寬比的通孔,接觸孔,溝道等微觀結構。電感性等離子體刻蝕,主要處理較軟和較薄的材料。這兩種刻蝕設備涵蓋了主要的刻蝕應用。離子束刻蝕憑借物理濺射原理與精密束流控制,成為納米級各向異性加工的推薦技術。河南Si材料刻蝕技術
現(xiàn)代離子束刻蝕裝備融合等離子體物理與精密工程技術,其多極磁場約束系統(tǒng)實現(xiàn)束流精度質的飛躍。在300mm晶圓量產中,創(chuàng)新七柵離子光學結構與自適應控制算法完美配合,將刻蝕均勻性推至亞納米級別。突破性突破在于發(fā)展出晶圓溫度實時補償系統(tǒng),消除熱形變導致的圖形畸變,支撐半導體制造進入原子精度時代。離子束刻蝕在高級光學制造領域開創(chuàng)非接觸加工新范式,其納米級選擇性去除技術實現(xiàn)亞埃級面形精度。在極紫外光刻物鏡制造中,該技術成功應用駐留時間控制算法,將300mm非球面鏡的面形誤差控制在0.1nm以下。突破性在于建立大氣環(huán)境與真空環(huán)境的精度轉換模型,使光學系統(tǒng)波像差達到0.5nm極限,支撐3nm芯片制造的光學系統(tǒng)量產。福建MEMS材料刻蝕加工離子束刻蝕是超導量子比特器件實現(xiàn)原子級界面加工的主要技術。
深硅刻蝕通是MEMS器件中重要的一環(huán),其中使用較廣的是Bosch工藝,Bosch工藝的基本原理是在刻蝕腔體內循環(huán)通入SF6和C4F8氣體,SF6在工藝中作為刻蝕氣體,C4F8作為保護氣體,C4F8在腔體內被激發(fā)會生成CF2-CF2高分子薄膜沉積在刻蝕區(qū)域,在SF6和RFPower的共同作用下,底部的刻蝕速率高于側壁,從而對側壁形成保護,這樣便能實現(xiàn)高深寬比的硅刻蝕,通常深寬比能達到40:1。離子束蝕刻 (Ion beam etch) 是一種物理干法蝕刻工藝。由此,氬離子以約1至3keV的離子束輻射到表面上。
三五族材料是指由第三、第五主族元素組成的半導體材料,如GaAs、InP、GaSb等。這些材料具有優(yōu)異的光電性能,廣泛應用于微波、光電、太赫茲等領域。為了制備高性能的三五族器件,需要對三五族材料進行精密的刻蝕處理,形成所需的結構和圖案。刻蝕是一種通過物理或化學手段去除材料表面或內部的一部分,以改變其形狀或性質的過程??涛g可以分為濕法刻蝕和干法刻蝕兩種。濕法刻蝕是指將材料浸入刻蝕液中,利用液體與固體之間的化學反應來去除材料的一種方法。干法刻蝕是指利用高能粒子束(如離子束、等離子體、激光等)與固體之間的物理或化學作用來去除材料的一種方法。半導體介質層是指在半導體器件中用于隔離、絕緣、保護或調節(jié)電場的非導電材料層,如氧化硅、氮化硅等。
氧化鎵刻蝕制程是一種在半導體制造中用于形成氧化鎵(Ga2O3)結構的技術,它具有以下幾個特點:?氧化鎵是一種具有高帶隙(4.8eV)、高擊穿電場(8MV/cm)、高熱導率(25W/mK)等優(yōu)異物理性能的材料,適合用于制作高功率、高頻率、高溫、高效率的電子器件;氧化鎵可以通過水熱法、分子束外延法、金屬有機化學氣相沉積法等方法在不同的襯底上生長,形成單晶或多晶薄膜;氧化鎵的刻蝕制程主要采用干法刻蝕,即利用等離子體或離子束對氧化鎵進行物理轟擊或化學反應,將氧化鎵去除,形成所需的圖案;氧化鎵的刻蝕制程需要考慮以下幾個因素:刻蝕速率、選擇性、均勻性、側壁傾斜度、表面粗糙度、缺陷密度等,以保證刻蝕的質量和精度。放電參數(shù)包括放電功率、放電頻率、放電壓力、放電時間等,它們直接影響著等離子體的密度、能量、溫度。上海Si材料刻蝕多少錢
深硅刻蝕設備的發(fā)展前景十分廣闊,深硅刻蝕設備也需要不斷地進行創(chuàng)新和改進,以滿足不同應用的需求。河南Si材料刻蝕技術
深硅刻蝕設備在微機電系統(tǒng)(MEMS)領域也有著重要的應用,主要用于制造傳感器、執(zhí)行器、微流體器件、光學開關等。其中,傳感器是指用于檢測物理量或化學量并將其轉換為電信號的器件,如加速度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。深硅刻蝕設備在這些傳感器中主要用于形成懸臂梁、橋式結構、薄膜結構等。執(zhí)行器是指用于接收電信號并將其轉換為物理運動或化學反應的器件,如微鏡片、微噴嘴、微泵等。深硅刻蝕設備在這些執(zhí)行器中主要用于形成可動部件、驅動機構、密封結構等。河南Si材料刻蝕技術