射頻器件是指用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信功能的器件,如微帶天線、濾波器、開(kāi)關(guān)、振蕩器等。深硅刻蝕設(shè)備在這些器件中主要用于形成高質(zhì)因子(Q)的諧振腔、高選擇性的濾波網(wǎng)絡(luò)、高隔離度的開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)等。功率器件是指用于實(shí)現(xiàn)高電壓、高電流、高頻率和高溫度下的電能轉(zhuǎn)換功能的器件,如金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、氮化鎵(GaN)晶體管等。深硅刻蝕設(shè)備在這些器件中主要用于形成垂直通道、溝槽柵極、隔離區(qū)域等結(jié)構(gòu)。中性束刻蝕技術(shù)徹底突破先進(jìn)芯片介電層無(wú)損加工的技術(shù)瓶頸。中山Si材料刻蝕加工廠商
掩膜材料是用于覆蓋在三五族材料上,保護(hù)不需要刻蝕的部分的材料。掩膜材料的選擇主要取決于其與三五族材料和刻蝕氣體的相容性和選擇性。一般來(lái)說(shuō),掩膜材料應(yīng)具有以下特點(diǎn):與三五族材料有良好的附著性和平整性;對(duì)刻蝕氣體有較高的抗刻蝕性和選擇比;對(duì)三五族材料有較低的擴(kuò)散性和反應(yīng)性;易于去除和清洗。常用的掩膜材料有光刻膠、金屬、氧化物、氮化物等。刻蝕溫度是指固體表面的溫度,它影響著固體與氣體之間的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)。一般來(lái)說(shuō),刻蝕溫度越高,固體與氣體之間的反應(yīng)速率越快,刻蝕速率越快;但也可能造成固體的熱變形、熱應(yīng)力、熱擴(kuò)散等問(wèn)題。因此,需要根據(jù)不同的三五族材料和刻蝕氣體選擇合適的刻蝕溫度,一般在室溫到200℃之間。上海Si材料刻蝕工藝濕法蝕刻的影響因素分別為:反應(yīng)溫度,溶液濃度,蝕刻時(shí)間和溶液的攪拌作用。
硅的酸性蝕刻液:Si與HNO3、HF的混合溶液發(fā)生反應(yīng),硅的堿性刻蝕液:氫氧化鉀、氫氧化氨或四甲基羥胺(TMAH)溶液,晶片加工中,會(huì)用到強(qiáng)堿作表面腐蝕或減薄,器件生產(chǎn)中,則傾向于弱堿,如SC1清洗晶片或多晶硅表面顆粒,一部分機(jī)理是SC1中的NH4OH刻蝕硅,硅的均勻剝離,同時(shí)帶走表面顆粒。隨著器件尺寸縮減會(huì)引入很多新材料(如高介電常數(shù)和金屬柵極),那么在后柵極制程,多晶硅的去除常用氫氧化氨或四甲基羥胺(TMAH)溶液,制程關(guān)鍵是控制溶液的溫度和濃度,以調(diào)整刻蝕對(duì)多晶硅和其他材料的選擇比。
刻蝕是利用化學(xué)或者物理的方法將晶圓表面附著的不必要的材料進(jìn)行去除的過(guò)程??涛g工藝可分為干法刻蝕和濕法刻蝕。目前應(yīng)用主要以干法刻蝕為主,市場(chǎng)占比90%以上。濕法刻蝕在小尺寸及復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)用中具有局限性,目前主要用于干法刻蝕后殘留物的清洗。其中濕法刻蝕可分為化學(xué)刻蝕和電解刻蝕。根據(jù)作用原理,干法刻蝕可分為物理刻蝕(離子銑刻蝕)和化學(xué)刻蝕(等離子體刻蝕)。根據(jù)被刻蝕的材料類型,干刻蝕可以分為金屬刻蝕、介質(zhì)刻蝕與硅刻蝕。深硅刻蝕設(shè)備的主要組成部分有反應(yīng)室, 真空系統(tǒng),控制系統(tǒng)。
深硅刻蝕設(shè)備在光電子領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用,主要用于制作光波導(dǎo)、光諧振器、光調(diào)制器等。光電子是一種利用光與電之間的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的產(chǎn)生、傳輸、處理和檢測(cè)的技術(shù),它可以提高信息的速度、容量和質(zhì)量,是未來(lái)通信和計(jì)算的發(fā)展方向。光電子的制作需要使用深硅刻蝕設(shè)備,在硅片上開(kāi)出深度和高方面比的溝槽或孔,形成光波導(dǎo)或光諧振器等結(jié)構(gòu),然后通過(guò)沉積或鍵合等工藝,完成光電子器件的封裝或集成。光電子結(jié)構(gòu)對(duì)深硅刻蝕設(shè)備提出了較高的刻蝕質(zhì)量和性能的要求,同時(shí)也需要考慮刻蝕剖面和形狀對(duì)光學(xué)特性的影響。深硅刻蝕設(shè)備的發(fā)展前景十分廣闊,深硅刻蝕設(shè)備也需要不斷地進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn),以滿足不同應(yīng)用的需求。甘肅MEMS材料刻蝕加工廠商
深硅刻蝕設(shè)備的關(guān)鍵硬件包括等離子體源、反應(yīng)室、電極、溫控系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、氣體供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。中山Si材料刻蝕加工廠商
磁存儲(chǔ)芯片制造中,離子束刻蝕的變革性價(jià)值在于解決磁隧道結(jié)側(cè)壁氧化的世界難題。通過(guò)開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)傾角刻蝕工藝,在磁性多層膜加工中建立自保護(hù)界面機(jī)制,使關(guān)鍵的垂直磁各向異性保持完整。該技術(shù)創(chuàng)新性地利用離子束與材料表面的物理交互特性,在原子尺度維持鐵磁層電子自旋特性,為1Tb/in2超高密度存儲(chǔ)器掃清技術(shù)障礙,推動(dòng)存算一體架構(gòu)進(jìn)入商業(yè)化階段。離子束刻蝕重新定義紅外光學(xué)器件的性能極限,其多材料協(xié)同加工能力成功實(shí)現(xiàn)復(fù)雜膜系的微結(jié)構(gòu)控制。在導(dǎo)彈紅外導(dǎo)引頭制造中,該技術(shù)同步加工鍺硅交替層的光學(xué)結(jié)構(gòu),通過(guò)能帶工程原理優(yōu)化紅外波段的透射與反射特性。其突破性在于建立真空環(huán)境下的原子遷移模型,在直徑125mm的光學(xué)窗口上實(shí)現(xiàn)99%寬帶透射率,使導(dǎo)引頭在沙漠與極地的極端溫差環(huán)境中保持鎖定精度。中山Si材料刻蝕加工廠商