河南半导体材料刻蚀工艺

不过，芯片用单晶硅材料对材料内部微缺陷率水平的要求较高，对加工环节的硅片表面颗粒和杂质含量、表面平整度、应力和机械强度等参数指标有更为严格的要求。这些特性导致芯片用单晶硅材料的研发和生产，需要合理设计加工环节的工艺流程，同时也需要更先进的加工设备。通过刻蚀用单晶硅材料在全球半导体产业链中“见缝插针”的，已经拥有了稳定的基本盘。向芯片用单晶硅材料赛道进发，既是对创业初心的回归，更是应对下游需求变化的战略调整，有望再一次驱动的强劲增长。材料是工业之母，随着更多关键材料和设备的突破，中国终将在全球半导体产业链中扬眉吐气。刻蚀工艺：把未被抗蚀剂掩蔽的薄膜层除去，从而在薄膜上得到与抗蚀剂膜上完全相同图形的工艺。河南半导体材料刻蚀工艺

湿法刻蚀是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术，是利用合适的化学试剂先将未被光刻胶覆盖的晶片部分分解，然后转成可溶的化合物达到去除的目的。湿法刻蚀是刻蚀的一种方法,其他的有干刻蚀，等离子刻蚀等。湿法刻蚀这种刻蚀技术主要是借助腐蚀液和晶片材料的化学反应，因此我们可以借助化学试剂的选取、配比以及温度的控制等来达到合适的刻蚀速率和良好的刻蚀选择比。湿法刻蚀的过程：（1）反应物扩散到欲被刻蚀材料的表面；（2）反应物与被刻蚀材料反应；（3）反应后的产物离开刻蚀表面扩散到溶液中，随溶液被排出。江苏半导体材料刻蚀技术减少非均匀性和微负载是刻蚀的重要目标。

在半导体制造中有两种基本的刻蚀工艺：干法刻蚀和湿法腐蚀。干法刻蚀是把硅片表面曝露于气态中产生的等离子体，等离子体通过光刻胶中开出的窗口，与硅片发生物理或化学反应（或这两种反应），从而去掉曝露的表面材料。干法刻蚀是亚微米尺寸下刻蚀器件的较重要方法。而在湿法腐蚀中，液体化学试剂（如酸、碱和溶剂等）以化学方式去除硅片表面的材料。湿法腐蚀一般只是用在尺寸较大的情况下（大于3微米）。湿法腐蚀仍然用来腐蚀硅片上某些层或用来去除干法刻蚀后的残留物。

等向性刻蚀：大部份的湿刻蚀液均是等向性，换言之，对刻蚀接触点之任何方向腐蚀速度并无明显差异。故一旦定义好刻蚀掩膜的图案，暴露出来的区域，便是往下腐蚀的所在；兰记婚只要刻蚀配方具高选择性，便应当止于所该止之深度。然而有鉴于任何被蚀薄膜皆有其厚度，当其被蚀出某深度时，刻蚀掩膜图案边缘的部位渐与刻蚀液接触，故刻蚀液也开始对刻蚀掩膜图案边缘的底部，进行蚀掏，这就是所谓的下切或侧向侵蚀现象(undercut)。该现象造成的图案侧向误差与被蚀薄膜厚度同数量级，换言之，湿刻蚀技术因之而无法应用在类似次微米线宽的精密弃击乃制程技术！刻蚀也可以分成有图形刻蚀和无图形刻蚀。

材料的湿法化学刻蚀，包括刻蚀剂到达材料表面和反应产物离开表面的传输过程，也包括表面本身的反应。如果刻蚀剂的传输是限制加工的因素，则这种反应受扩散的限制。吸附和解吸也影响湿法刻蚀的速率，而且在整个加工过程中可能是一种限制因素。半导体技术中的许多刻蚀工艺是在相当缓慢并受速率控制的情况下进行的，这是因为覆盖在表面上有一污染层。因此，刻蚀时受到反应剂扩散速率的限制。污染层厚度常有几微米，如果化学反应有气体逸出，则此层就可能破裂。湿法刻蚀工艺常常有反应物产生，这种产物受溶液的溶解速率的限制。为了使刻蚀速率提高，常常使溶液搅动，因为搅动增强了外扩散效应。多晶和非晶材料的刻蚀是各向异性的。然而，结晶材料的刻蚀可能是各向同性，也可能是各向异性的，它取决于反应动力学的性质。晶体材料的各向同性刻蚀常被称作抛光刻蚀，因为它们产生平滑的表面。各向异性刻蚀通常能显示晶面，或使晶体产生缺陷。因此，可用于化学加工，也可作为结晶刻蚀剂。湿法刻蚀优点是选择性好、重复性好、生产效率高、设备简单、成本低。江西ICP材料刻蚀加工平台

刻蚀配方要进行调整以使刻蚀速率依靠晶圆的取向。河南半导体材料刻蚀工艺

对于被刻蚀材料和掩蔽层材料（例如光刻胶）的选择比SR可通过下式计算：SR=Ef/Er；其中，Ef为被刻蚀材料的刻蚀速率，Er为掩蔽层材料的刻蚀速率（如光刻胶）；根据这个公式，选择比通常表示为一个比值，一个选择比差的工艺这一比值可能是1:1，意味着被刻蚀的材料与光刻胶掩蔽层被去除地一样快，而一个选择比高的工艺这一比值可能是100:1，说明被刻蚀材料的刻蚀速率为不要被刻蚀材料的（如光刻胶）刻蚀速率的100倍。广东省科学院半导体研究所。河南半导体材料刻蚀工艺

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