刻蝕是利用化學或者物理的方法將晶圓表面附著的不必要的材料進行去除的過程。刻蝕工藝可分為干法刻蝕和濕法刻蝕。目前應用主要以干法刻蝕為主,市場占比90%以上。濕法刻蝕在小尺寸及復雜結構應用中具有局限性,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刻蝕和電解刻蝕。根據作用原理,干法刻蝕可分為物理刻蝕(離子銑刻蝕)和化學刻蝕(等離子體刻蝕)。根據被刻蝕的材料類型,干刻蝕可以分為金屬刻蝕、介質刻蝕與硅刻蝕。深硅刻蝕設備在光電子領域也有著重要的應用,主要用于制作光波導、光諧振器、光調制器等 。山西金屬刻蝕材料刻蝕加工工廠
深硅刻蝕設備的主要性能指標有以下幾個:刻蝕速率:刻蝕速率是指單位時間內硅片上被刻蝕掉的厚度,它反映了深硅刻蝕設備的生產效率和成本。刻蝕速率受到反應室內的壓力、溫度、氣體流量、電壓、電流等參數的影響,一般在0.5-10微米/分鐘之間。刻蝕速率越高,表示深硅刻蝕設備的生產效率越高,成本越低。選擇性:選擇性是指硅片上被刻蝕的材料與未被刻蝕的材料之間的刻蝕速率比,它反映了深硅刻蝕設備的刻蝕精度和質量。選擇性受到反應室內的氣體種類、比例、化學性質等參數的影響,一般在10-1000之間。選擇性越高,表示深硅刻蝕設備對硅片上不同材料的區分能力越強,刻蝕精度和質量越高。佛山硅材料刻蝕平臺深硅刻蝕設備在半導體領域有著重要的應用,主要用于制作通孔硅(TSV)。
TSV制程的主要工藝流程包括以下幾個步驟:?深反應離子刻蝕(DRIE)法形成通孔,通孔的直徑、深度、形狀和位置都需要精確控制;?化學氣相沉積(CVD)法沉積絕緣層,絕緣層的厚度、均勻性和質量都需要滿足要求;?物理的氣相沉積(PVD)法沉積阻擋層和種子層,阻擋層和種子層的連續性、覆蓋率和粘合強度都需要保證;?電鍍法填充銅,銅填充的均勻性、完整性和缺陷都需要檢測;?化學機械拋光(CMP)法去除多余的銅,使表面平整;?晶圓減薄和鍵合,將含有TSV的晶圓與其他晶圓或基板進行垂直堆疊。
深硅刻蝕設備的缺點是指深硅刻蝕設備相比于其他類型的硅刻蝕設備或其他類型的微納加工設備所存在的不足或問題,它可以展示深硅刻蝕設備的技術難點和改進空間。以下是一些深硅刻蝕設備的缺點:一是扇形效應,即由于Bosch工藝中交替進行刻蝕和沉積步驟而導致特征壁上出現周期性變化的扇形結構,影響特征壁的平滑度和均勻性;二是荷載效應,即由于不同位置或不同時間等離子體密度不同而導致不同位置或不同時間去除速率不同,影響特征形狀和尺寸的一致性和穩定性;三是表面粗糙度,即由于物理碰撞或化學反應而導致特征表面出現不平整或不規則的結構,影響特征表面的光滑度和清潔度;四是環境影響,即由于使用含氟或含氯等有害氣體而導致反應室內外產生有毒或有害的物質,影響深硅刻蝕設備的環境安全和健康;五是成本壓力,即由于深硅刻蝕設備的復雜結構、高級技術和大量消耗而導致深硅刻蝕設備的制造成本和運行成本較高,影響深硅刻蝕設備的經濟效益和競爭力。深硅刻蝕設備在先進封裝中的主要應用之二是SiP技術,從而實現一個多功能或多模式的系統。
深硅刻蝕設備的工藝參數是指影響深硅刻蝕反應結果的各種因素,它包括以下幾個方面:一是氣體參數,即影響深硅刻蝕反應氣相化學反應和物理碰撞過程的因素,如氣體種類、氣體流量、氣體壓力等;二是電源參數,即影響深硅刻蝕反應等離子體產生和加速過程的因素,如射頻功率、射頻頻率、偏置電壓等;三是時間參數,即影響深硅刻蝕反應持續時間和循環次數的因素,如總時間、循環時間、循環次數等;四是溫度參數,即影響深硅刻蝕反應溫度分布和熱應力產生的因素,如反應室溫度、電極溫度、樣品溫度等;五是幾何參數,即影響深硅刻蝕反應空間分布和方向性的因素,如樣品尺寸、樣品位置、樣品傾角等。離子束濺射刻蝕是氬原子被離子化,變為帶正電荷的高能狀態,會加速沖擊暴露的晶圓層。重慶GaN材料刻蝕代工
氧化硅刻蝕制程在半導體制造中有著較廣的應用。山西金屬刻蝕材料刻蝕加工工廠
深硅刻蝕設備的優勢是指深硅刻蝕設備相比于其他類型的硅刻蝕設備或其他類型的微納加工設備所具有的獨特優勢,它可以展示深硅刻蝕設備的技術水平和市場地位。以下是一些深硅刻蝕設備的優勢:一是高效率,即深硅刻蝕設備可以實現高速度、高縱橫比、高方向性等性能,縮短了制造時間和成本;二是高精度,即深硅刻蝕設備可以實現高選擇性、高均勻性、高重復性等性能,提高了制造質量和可靠性;三是高靈活性,即深硅刻蝕設備可以實現多種工藝類型、多種氣體選擇、多種功能模塊等功能,增加了制造可能性和創新性;四是高集成度,即深硅刻蝕設備可以實現與其他類型的微納加工設備或其他類型的檢測或分析設備的集成,提升了制造效果和性能。山西金屬刻蝕材料刻蝕加工工廠