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2025-01-10 10:49:44多晶圓滿等離子刻蝕機(jī): 多晶圓滿等離子刻蝕機(jī)是半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于對多晶圓片進(jìn)行高精度的刻蝕加工。它采用先進(jìn)的等離子技術(shù)，通過控制等離子體的化學(xué)反應(yīng)和物理轟擊作用，實現(xiàn)對材料表面的精確刻蝕。該設(shè)備具有刻蝕精度高、加工速度快、適用于多種材料等特點，廣泛應(yīng)用于集成電路、微納電子等領(lǐng)域。多晶圓滿等離子刻蝕機(jī)的使用，對于提高芯片性能、推動半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展具有重要意義。

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多晶圓滿等離子刻蝕機(jī)問答

2022-08-16 21:44:30福州大學(xué)離子束刻蝕機(jī)順利驗收: 福州大學(xué)離子束刻蝕機(jī)順利驗收烈日炎炎，熱情滿心間！后疫情時代，NANO-MASTER工程師步履不停，一站接一站為客戶提供設(shè)備安裝調(diào)試服務(wù)。首站福州大學(xué)，那諾-馬斯特工程師已順利安裝驗收NIE-3500型離子束刻蝕機(jī)！性能配置：離子束刻蝕機(jī)用于刻蝕金屬和介質(zhì)，z大可支持6”晶圓。配套美國考夫曼-羅賓遜 KDC160離子槍，650mA，100-1200V?？涛g速率：~250A/min對Au；刻蝕均勻度：對4”片，片內(nèi)均勻性優(yōu)于±3%，重復(fù)性優(yōu)于±3%。樣品臺可旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速0-30RPM精確可控；可任意角度傾斜，支持斜齒刻蝕；帶水冷功能，刻蝕后易去除光刻膠。極限真空12小時可達(dá)6x10-7Torr，15分鐘可達(dá)10-6Torr量級的真空；采用雙真空計，長期可靠，使用穩(wěn)定。14”不銹鋼立方腔體，配套一臺主控計算機(jī)，20”觸摸屏監(jiān)控，配合Labview軟件，實現(xiàn)計算機(jī)全自動工藝控制，并可在電源中斷情況下安全恢復(fù)；完全的安全聯(lián)鎖；支持百級超凈間使用。驗收培訓(xùn)：安裝調(diào)試視頻：

2023-03-14 12:04:54等離子去膠機(jī)（Plasma Cleaner）: 等離子去膠機(jī)（Plasma Cleaner）為何要去除光刻膠？在現(xiàn)代半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中，會大量使用光刻膠來將電路板圖圖形通過掩模版和光刻膠的感光與顯影，轉(zhuǎn)移到晶圓光刻膠上，從而在晶圓表面形成特定的光刻膠圖形，然后在光刻膠的保護(hù)下，對下層薄膜或晶圓基底完成進(jìn)行圖形刻蝕或離子注入，最后再將原有的光刻膠徹底去除。去膠是光刻工藝中的最后一步。在刻蝕/離子注入等圖形化工藝完成后，晶圓表面剩余光刻膠已完成圖形轉(zhuǎn)移和保護(hù)層的功能，通過去膠工藝進(jìn)行完全清除。光刻膠去除是微加工工藝過程中非常重要的環(huán)節(jié)，光刻膠是否徹底去除干凈、對樣片是否有造成損傷，都會直接影響后續(xù)集成電路芯片制造工藝效果。半導(dǎo)體光刻膠去除工藝有哪些？半導(dǎo)體光刻膠去除工藝，一般分成兩種，濕式去光刻膠和干式去光刻膠。濕式去膠又根據(jù)去膠介質(zhì)的差異，分為氧化去膠和溶劑去膠兩種類別。干式去膠適合大部分去膠工藝，去膠徹底且速度快，是現(xiàn)有去膠工藝中zui好的方式。一、等離子去膠機(jī)簡述：氧等離子去膠是利用氧氣在微波發(fā)生器的作用下產(chǎn)生氧等離子體，具有活性的氧等離子體與有機(jī)聚合物發(fā)生氧化反應(yīng)，使有機(jī)聚合物被氧化成水蒸汽和二氧化碳等排除腔室，從而達(dá)到去除光刻膠的目的，這個過程我們有時候也稱之為灰化或者剝離。氧等離子去膠相比于濕法去膠工藝更為簡單、適應(yīng)性更好，去膠過程純干法工藝，無液體或者有機(jī)溶劑參與。當(dāng)然我們需要注意的是，這里并不是說氧等離子去膠工藝100%好于濕法去膠，同時也不是所有的光刻膠都適用于氧等離子去膠，以下幾種情形我們需要注意：① 部分穩(wěn)定性極高的光刻膠如SU-8、PI（聚酰亞胺），往往膠厚也比較大，純氧等離子體去膠速率也比較有限，為了保證快速去膠，往往還會在工藝氣體中增加氟基氣體增加去膠速率，因此不只是氧氣是反應(yīng)氣體，有時候我們也需要其他氣體參與；② 涂膠后形成類非晶態(tài)二氧化硅的HSQ光刻膠。由于其構(gòu)成并不是單純的碳?xì)溲?，所以是無法使用氧等離子去膠機(jī)來實現(xiàn)去膠；③ 當(dāng)我們的樣品中有其他需要保留的結(jié)構(gòu)層本身就是有機(jī)聚合物構(gòu)成的，在等離子去膠的過程中，這些需要保留的層也可能會在氧等離子下發(fā)生損傷；④ 樣品是由容易氧化的材料或者有易氧化的結(jié)構(gòu)層，氧等離子去膠過程，這些材料也會被氧化，如金屬AG、C、CR、Fe以及Al，非金屬的石墨烯等二維材料；市面上常見氧等離子去膠機(jī)按照頻率可分為微波等離子去膠機(jī)和射頻等離子去膠機(jī)兩種，微波等離子去膠機(jī)的工作頻率為2.45GHz，射頻等離子去膠機(jī)的工作頻率為13.5MHz，更高的頻率決定了等離子體擁有更高的離子濃度、更小的自偏壓，更高的離子濃度決定了去膠速度更快，效率更高；更低的自偏壓決定了其對襯底的刻蝕效應(yīng)更小，也意味著去膠過程中對襯底無損傷，而射頻等離子去膠機(jī)其工作原理與刻蝕機(jī)相似，結(jié)構(gòu)上更加簡單。因此，在光電器件的加工中，去膠機(jī)的選擇更推薦使用損傷更小的微波等離子去膠機(jī)。二、等離子清洗去膠機(jī)的工作原理：氧氣是干式等離子體脫膠技術(shù)中的首要腐蝕氣體。它在真空等離子體脫膠機(jī)反應(yīng)室內(nèi)高頻和微波能的作用下，電離產(chǎn)生氧離子、自由氧原子O*、氧分子和電子混合的等離子體，其間氧化能力強(qiáng)的自由氧原子（約10-20%）在高頻電壓作用下與光刻膠膜發(fā)生反應(yīng)：O2→O*+O*，CxHy+O*→CO2↑+H2O↑。反應(yīng)后產(chǎn)生的CO2和H2O然后被抽走。三、等離子去膠機(jī)的優(yōu)勢：1、等離子清洗機(jī)的加工過程易于控制、可重復(fù)且易于自動化；使用等離子掃膠機(jī)可以使得清洗效率獲得更大的提高。整個清洗工藝流程幾分鐘內(nèi)即可完成，因此具有產(chǎn)率高的特點2、等離子掃膠機(jī)清洗對象經(jīng)等離子清洗之后是干燥的，不需要再經(jīng)干燥處理即可送往下一道工序，可以提高整個工藝流水線的處理效率；3、等離子掃膠機(jī)使得用戶可以遠(yuǎn)離有害溶劑對人體的傷害，同時也避免了濕法清洗中容易洗壞清洗對象的問題；4、避免使用ODS有害溶劑，這樣清洗后不會產(chǎn)生有害污染物，因此這種清洗方法屬于環(huán)保的綠色清洗方法；5、等離子去膠機(jī)采用無線電波范圍的高頻產(chǎn)生的等離子體與激光等直射光線不同，等離子體的方向性不強(qiáng)，這使得它可以深入到物體的微細(xì)孔眼和凹陷的內(nèi)部完成清洗任務(wù)，因此不需要過多考慮被清洗物體的形狀；6、等離子去膠機(jī)在完成清洗去污的同時，還可以改良材料本身的表面性能，如提高表面的潤濕性能、改良膜的黏著力等，這在許多應(yīng)用中都是非常重要的。四、等離子去膠的主要影響因素：頻率選擇：頻率越高，氧越易電離形成等離子體。頻率太高，以至電子振幅比其平均自由程還短，則電子與氣體分子碰撞幾率反而減少，使電離率降低。一般常用頻率為 13.56MHz及2.45GHZ 。功率影響：對于一定量的氣體，功率大，等離子體中的的活性粒子密度也大，去膠速度也快；但當(dāng)功率增大到一定值，反應(yīng)所能消耗的活性離子達(dá)到飽和，功率再大，去膠速度則無明顯增加。由于功率大，基片溫度高，所以應(yīng)根據(jù)工藝需要調(diào)節(jié)功率。真空度的選擇：適當(dāng)提高真空度，可使電子運(yùn)動的平均自由程變大，因而從電場獲得的能量就大，有利電離。另外當(dāng)氧氣流量一定時，真空度越高，則氧的相對比例就大，產(chǎn)生的活性粒子濃度也就大。但若真空度過高，活性粒子濃度反而會減小。氧氣流量的影響：氧氣流量大，活性粒子密度大，去膠速率加快；但流量太大，則離子的復(fù)合幾率增大，電子運(yùn)動的平均自由程縮短，電離強(qiáng)度反而下降。若反應(yīng)室壓力不變，流量增大，則被抽出的氣體量也增加，其中尚沒參加反應(yīng)的活性粒子抽出量也隨之增加，因此流量增加對去膠速率的影響也就不甚明顯。五、等離子去膠機(jī)的應(yīng)用：1、光刻膠的去除、剝離或灰化2、SU-8的去除/ 犧牲層的去除3、有機(jī)高分子聚合物的去除4、等離子去除殘膠/去浮渣/打底膜5、失效分析中的扁平化處理6、表面沾污清除和內(nèi)腐蝕（深腐蝕）應(yīng)用7、清洗微電子元件，電路板上的鉆孔或銅線框架8、剝離金屬化工藝前去除浮渣9、提高黏附性，消除鍵合問題10、塑料的表面改型：O2處理以改進(jìn)涂覆性能11、產(chǎn)生親水或疏水表面

2022-11-25 16:10:30離子束刻蝕（IBE）技術(shù)研究: 離子束刻蝕（IBE）技術(shù)研究 1.離子束刻蝕（IBE）技術(shù)的原理？離子束刻蝕（IBE，Ion Beam Etching）也稱為離子銑（IBM，Ion Beam Milling），也有人稱之為離子濺射刻蝕，是利用輝光放電原理將氬氣分解為氬離子，氬離子經(jīng)過陽極電場的加速對樣品表面進(jìn)行物理轟擊，以達(dá)到刻蝕的作用?？涛g過程即把Ar氣充入離子源放電室并使其電離形成等離子體，然后由柵極將離子呈束狀引出并加速，具有一定能量的離子束進(jìn)入工作室，射向固體表面轟擊固體表面原子，使材料原子發(fā)生濺射，達(dá)到刻蝕目的，屬純物理刻蝕。工件表面有制備溝槽的掩膜，最后裸露的部分就會被刻蝕掉，而掩膜部分則被保留，形成所需要的溝槽圖形。離子束刻蝕使高方向性的中性離子束能夠控制側(cè)壁輪廓，優(yōu)化納米圖案化過程中的徑向均勻性和結(jié)構(gòu)形貌。另外傾斜結(jié)構(gòu)可以通過傾斜樣品以改變離子束的撞擊方向這一獨特能力來實現(xiàn)。在離子束刻蝕過程中，通常情況下，樣品表面采用厚膠作為掩模層，刻蝕期間富有能量的離子流會使得基片和光刻膠過熱。為了便于后面光刻膠的剝離清洗，一般需要對樣品臺進(jìn)行冷卻處理，使整個刻蝕過程中溫度控制在一個比較好的范圍。圖1 離子束刻蝕設(shè)備結(jié)構(gòu)圖圖2 離子束刻蝕工藝原理圖 2.離子束刻蝕（IBE）適合的材料體系？可用于刻蝕加工各種金屬（Ni、Cu、Au、Al、Pb、Pt、Ti等）及其合金，以及非金屬、氧化物、氮化物、碳化物、半導(dǎo)體、聚合物、陶瓷、紅外和超導(dǎo)等材料。目前離子束刻蝕在非硅材料方面優(yōu)勢明顯，在聲表面波、薄膜壓力傳感器、紅外傳感器等方面具有廣泛的用途。 3. 離子束刻蝕（IBE）技術(shù)的優(yōu)點和缺點？a 優(yōu)點：（1）方向性好、無鉆蝕、陡直度高；（2）刻蝕速率可控性好，圖形分辨率高，可達(dá)0.01um；（3）屬于物理刻蝕，可以刻蝕各種材料（Si、SiO2、GaAs、Ag、Au、光刻膠等）；（4）刻蝕過程中可改變離子束入射角來控制圖形輪廓，加工特殊的結(jié)構(gòu)；b 缺點：（1）刻蝕速率慢、效率比ICP更低；（2）難以完成晶片的深刻蝕；（3）屬于物理刻蝕，常常會有過刻的現(xiàn)象。 4.反應(yīng)離子束刻蝕（RIBE）技術(shù)簡介及優(yōu)點？反應(yīng)離子束刻蝕（RIBE）是在離子束刻蝕的基礎(chǔ)上，增加了腐蝕性氣體，因此它不但保留了離子束物理刻蝕能力，還增加了腐蝕性氣體（氟基氣體、O2）離化后對樣品的化學(xué)反應(yīng)能力（反應(yīng)離子束刻蝕：RIBE），也支持腐蝕性氣體非離化態(tài)的化學(xué)輔助刻蝕能力（化學(xué)輔助離子束刻蝕：CAIBE），對適用于化學(xué)輔助的材料可以大幅度提升刻蝕速率，提高刻蝕質(zhì)量。 5. 離子束刻蝕（IBE）的案例展示典型應(yīng)用：1、三族和四族光學(xué)零件2、激光光柵3、高深寬比的光子晶體刻蝕4、在二氧化硅、硅和金屬上深溝刻蝕5、微流體傳感器電極6、測熱式微流體傳感器

2022-12-13 18:01:10一文讀懂ICP刻蝕技術(shù): ICP刻蝕技術(shù)電感耦合等離子體刻蝕（ICP，Inductively Couple Plasma）刻蝕工作原理是：用高頻火花引燃時，部分Ar工作氣體被電離，產(chǎn)生的電子和氬離子在高頻電磁場中被加速，它們與中性原子碰撞，使更多的工作氣體電離，形成等離子體氣體。導(dǎo)電的等離子體氣體在磁場作用下感生出的強(qiáng)大的感生電流產(chǎn)生大量的熱能又將等離子體加熱，使其溫度達(dá)到1×10^4K，形成ICP放電。電感耦合等離子體刻蝕是物理過程和化學(xué)過程共同作用的結(jié)果，在真空低氣壓下，ICP射頻電源產(chǎn)生的射頻輸出到環(huán)形耦合線圈，以一定比例混合的氣體經(jīng)耦合輝光放電，產(chǎn)生高密度的等離子體，在下電極RF射頻作用下，這些等離子對基片表面進(jìn)行轟擊，基片材料的化學(xué)鍵被打斷，與刻蝕氣體反應(yīng)生成揮發(fā)性物質(zhì)，以氣體形式脫離基片，從真空管路被抽走。 ICP刻蝕的優(yōu)勢：ICP刻蝕技術(shù)具有刻蝕速率快、選擇比高、各向異性高、刻蝕損傷小、大面積均勻性好、刻蝕斷面輪廓可控性高和刻蝕表面平整光滑等優(yōu)點；ICP刻蝕設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、外形小、操作簡便、便于自動控制、適合大面積基片刻蝕。近年來，ICP刻蝕技術(shù)被廣泛應(yīng)用在硅、二氧化硅、III-V族化合物、金屬等材料的刻蝕上 ICP刻蝕相比RIE刻蝕的優(yōu)勢 ICP刻蝕設(shè)備的一般構(gòu)造電感耦合等離子體（ICP）刻蝕機(jī)包括兩套通過自動匹配網(wǎng)絡(luò)控制的13.56MHz 射頻電源，一套連接纏繞在腔室外的螺線圈，使線圈產(chǎn)生感應(yīng)耦合的電場，在電場作用下，刻蝕氣體輝光放電產(chǎn)生高密度等離子體。功率的大小直接影響等離子體的電離率，從而影響等離子體的密度。第二套射頻電源連接在腔室內(nèi)下方的電極上，主要為等離子提供能量。這樣兩套RF電源的配置，使得在低離子能量條件下，可以增加離子密度，從而提高刻蝕速率的同時，保證對晶片的損傷降到最低。刻蝕的基本要求（1）負(fù)載效應(yīng)刻蝕中還存在負(fù)載效應(yīng)，即發(fā)生刻蝕速率變慢的情況。分為宏觀負(fù)載效應(yīng)和微觀負(fù)載效應(yīng)。刻蝕面積很大時，因為氣體傳輸受限和刻蝕氣體耗盡，刻蝕速率會較慢，這稱為宏觀負(fù)載效應(yīng)。在微細(xì)圖形的局部區(qū)域內(nèi)，被刻蝕材料的密度過高造成刻蝕氣體耗盡的情況稱為微觀負(fù)載效應(yīng)。（2）圖形保真度設(shè)橫向刻蝕速率為V1，縱向刻蝕速率為V2，通常用A 表示刻蝕的各向異性刻蝕的程度，定義如下：A=1，表示圖形轉(zhuǎn)移中沒有失真，刻蝕具有很好的各向異性。A=0，圖形失真情況嚴(yán)重，刻蝕為各向同性。（3）均勻性在材料制備時，薄膜厚度一般有一定的不均勻性，而刻蝕時同一襯底片的不同位置的刻蝕速率也不同。這些都會造成圖形轉(zhuǎn)移的不均勻。刻蝕的均勻性在很大程度上依賴于設(shè)備的硬件參數(shù)，如反應(yīng)室的設(shè)置，氣流，離子濃度等均勻性情況。其次是工藝參數(shù)的影響。對于大襯底的刻蝕，如果刻蝕時間不夠，膜厚處沒有刻蝕完全；但是刻蝕時間太長，膜薄處會造成過刻蝕，實際情況中需要綜合考慮。也可以在被刻蝕材料的下層制備截止層，截止層選用和被刻蝕材料有很高選擇比的材料，這樣可以加長刻蝕時間，保證膜厚處被刻蝕干凈，膜薄處也不會造成明顯的過刻蝕。除了同一樣片不同位置的均勻性問題，同一刻蝕條件不同樣片的刻蝕均勻性（也稱重復(fù)性）也很重要。重復(fù)性與反應(yīng)室的狀況有很大的關(guān)聯(lián)性。（4）表面形貌一般情況下，刻蝕后的表面形貌都希望側(cè)壁陡直光滑，刻蝕地面平滑。但對于不同的器件有時也有特殊要求，如需傾斜剖面、微透鏡結(jié)構(gòu)等。（5）刻蝕的清潔刻蝕中防止玷污是非常重要的。如果在接觸孔的位置出現(xiàn)重金屬沾污也會造成漏電。對于干法刻蝕，刻蝕表面還會出現(xiàn)聚合物的再淀積。等離子刻蝕的基本過程等離子體刻蝕有四種基本的過程，他們分別是物理濺射刻蝕（Sputtering）、純化學(xué)刻蝕（Chemical）、離子增強(qiáng)刻蝕（Ion enhanced energetic）、側(cè)壁抑制刻蝕（Ion enhanced inhibitor）。1) 物理濺射刻蝕（Sputtering）濺射工藝是以一定能量的粒子（離子或中性原子、分子）轟擊固體表面，使固體近表面的原子或分子獲得足夠大的能量而最終逸出固體表面的工藝。等離子體所提供的離子能量約為幾百eV，一般來說會高于濺射產(chǎn)生的閾值（幾十eV）。在等離子提供的能量范圍內(nèi)，濺射率隨著離子本身能量的增大而急劇增加。不同材料的濺射速率在離子能量一定的情況下相差不大，因此濺射是純物理的過程，這個過程選擇性差，速率低。但是物理濺射刻蝕，離子轟擊具有很強(qiáng)的方向性，使得被刻蝕材料具有很好的各向異性。2) 純化學(xué)刻蝕（Chemical）在純化學(xué)刻蝕中，等離子體提供中性的活性基團(tuán)，這些活性基團(tuán)與薄膜表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成相應(yīng)的氣相產(chǎn)物。如刻蝕Si材料常用F基氣體，因為會生成易揮發(fā)的SiF4.化學(xué)刻蝕是各項同性的，活性基團(tuán)會以近似角分布到達(dá)被刻蝕材料表面，反應(yīng)過程中反應(yīng)產(chǎn)物必須是可揮發(fā)的。一般來說化學(xué)刻蝕可以獲得高的速率以及選擇比。3) 離子增強(qiáng)刻蝕（Ion enhanced energetic）離子增強(qiáng)刻蝕是物理濺射和化學(xué)刻蝕互相結(jié)合的工藝方式。物理濺射中物理轟擊的作用可以大大增強(qiáng)薄膜表面的化學(xué)反應(yīng)的活性，刻蝕的效果相較單一的物理和化學(xué)刻蝕，效果顯著。等離子體既提供了粒子通量又賦予離子能量。4) 側(cè)壁抑制刻蝕（Ion enhanced inhibitor）這種刻蝕方式主要應(yīng)用于深刻蝕，如Bosch工藝，深硅刻蝕運(yùn)用分子量較大的鈍化氣體C4F8與SF6搭配，刻蝕和鈍化交替進(jìn)行，實現(xiàn)側(cè)壁垂直的深刻蝕工藝。影響刻蝕效果的因素ICP 工藝中影響刻蝕效果的因素很多。工藝參數(shù)里包括源功率、偏壓功率、刻蝕氣體及流量、工作氣壓和溫度等。此外，掩膜的制備和反應(yīng)室內(nèi)壁的情況對刻蝕結(jié)果也有很重要的影響。1.掩膜的影響ICP 刻蝕是圖形轉(zhuǎn)移的過程，因此掩膜的制備對刻蝕非常重要。最常見的掩膜是光刻膠(Photoresist.PR)、SiO2和金屬(如A1、Ni等)。一個好的掩膜要求陡直度較高，邊緣光滑。底部去除干凈無殘留，抗高溫和抗轟擊能力強(qiáng)。掩膜的陡直度和邊緣的光滑程度直接影響刻蝕剖面的陡直度和側(cè)壁的光滑程度。雖然可以通過工藝參數(shù)的調(diào)整改善刻蝕形貌，但是效果遠(yuǎn)不如掩膜質(zhì)量的改善。因此高質(zhì)量的光刻技術(shù)對刻蝕非常重要。(1)幾乎所有的掩膜制備都需要由光刻制備，光刻膠掩膜的制備最容易，精度也最高。但是，光刻膠的抗高溫和抗轟擊能力很差，只能用于低溫工藝，通常選擇比也較低。(2)硬掩膜SIO2 和金屬等硬掩膜一般需要光刻膠圖形的二次轉(zhuǎn)移，圖形精度會有所損失。但是它們的抗高溫和抗轟擊能力很好，選擇比高，可以刻蝕更深的深度。2.工藝參數(shù)的影響(1)ICP Power 源功率這個功率源的主要作用是產(chǎn)生高密度等離子體，控制離子通量。功率增加時，離子和活性基密度增加，刻蝕速率也增加。一般情況下，選擇比也會增加。但過高時，均勻性會下降。同時，源功率增加會帶給襯底更多的熱負(fù)荷，襯底溫度會明顯升高，對于需要低溫的工藝影響較大，需要更好的溫控系統(tǒng)。(2)RF Power 偏壓功率偏壓功率源主要作用是控制離子轟擊能量。對刻蝕速率和臺階角度影響很大。偏壓功率增加，刻蝕速率明顯增加。但是同時對掩膜的刻蝕也明顯增加，可能導(dǎo)致選擇比下降，臺階形貌變差。偏壓功率過高有時會在臺階底部形成“trenching”溝槽。(3)工作氣壓ICP 刻蝕的工作氣壓一般都小于 50mTorr，典型值在幾個 mTorr 至十幾mTorr。在這樣的低氣壓條件下，粒子的平均自由程很長，方向性好，離子轟擊作用也較強(qiáng)。同時，低氣壓也有利于揮發(fā)性刻蝕產(chǎn)物的解吸附，易獲得好的刻蝕結(jié)果。氣壓對均勻性影響很大，氣壓減小時均勻性更好。因此，氣壓減小，刻蝕的各向異性增加，均勻性和臺階角度會更好。氣壓對刻蝕速率的影響隨刻蝕材料和氣體的不同而有明顯的差異。對于化學(xué)作用較強(qiáng)的工藝，如 GaAs 的刻蝕，氣壓較大時因為活性基和離子密度增加，刻蝕速率和選擇比會有較大增加。而對物理作用較強(qiáng)的工藝，如 SiO2 的刻蝕，氣壓增加時刻飩速率變化不大。(4)氣體成分和流量等離子體刻蝕中經(jīng)常使用含多種成分的混合氣體。這些氣體大體可分為三類。第一類是主要刻蝕反應(yīng)氣體，與被刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成揮發(fā)性產(chǎn)物。如 CI2、CF4、SF6 等。第二類是起抑制作用的氣體,可以在側(cè)壁形成阻擋層,實現(xiàn)高的各向異性刻蝕,如 CHF3、 BCl3、SiCI4、CH4等。第三類是起稀釋或特殊作用的惰性氣體，如 Ar、He、N2 等?？梢栽鰪?qiáng)等離子體的穩(wěn)定性，改善刻蝕均勻性，或增加離子轟擊作用在(如 Ar)來提高各向異性和提高選擇比(如 H2、O2)等。為了實現(xiàn)不同的刻蝕結(jié)果，平衡每一類氣體的作用(選用合適的流量比)非常重要。如果需要獲得較高的刻鐘速率,應(yīng)選擇和被刻蝕材料反應(yīng)積極并目生成物非常易干揮發(fā)的反應(yīng)類氣體，同時可以適當(dāng)提高其百分比濃度。但是，如果是被刻蝕層偏薄，對下層材料的選擇出又較低的情況，常常提高抑制氣體和稀釋氣體的比例來降低刻蝕速露，以實現(xiàn)對刻鐘終點的精確控制。(5)溫度溫度對刻蝕速率的影響主要體現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)速率的變化。因此為了保證刻蝕速率的均勻性和重復(fù)性，必須精確的控制襯底溫度。高溫可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，同時也有利于揮發(fā)性產(chǎn)物的解吸附。對于刻蝕生成物揮發(fā)溫度較高的工藝，如 InP的刻蝕，高溫會帶來有利的影響，但是對于以光刻膠為掩膜的低溫工藝來說，溫度必須控制在較低的水平。溫度過高時光刻膠會軟化變形，造成刻蝕圖形的偏差。嚴(yán)重時光刻膠會碳化，導(dǎo)致刻蝕后很難去除。如果必須使用較高的襯底溫度，需要改為 SiO2、金屬等硬掩膜。外加功率在很大程度上會轉(zhuǎn)化為熱量。對于ICP 這種等離子體，功率一般很高，反應(yīng)中襯底溫升很快。如果工藝對溫度非常敏感，在參數(shù)設(shè)置時應(yīng)更加注意。

2022-08-25 11:12:04揭秘遠(yuǎn)程微波等離子去膠機(jī): NPC-3500型微波等離子去膠機(jī)微波等離子去膠機(jī)工作原理：為了產(chǎn)生等離子，系統(tǒng)使用遠(yuǎn)程微波源。氧在真空環(huán)境下受高頻及微波能量作用，電離產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的游離態(tài)氧原子，它在高頻電壓作用下與光刻膠薄膜反應(yīng)，反應(yīng)后生成的 CO2 和 H2O 通過真空系統(tǒng)被抽走。CF4 氣體可以達(dá)到更快速的去膠速率，尤其對于難以去除的光刻膠也具備出色的去除能力。在微波等離子體氛圍中，活性氣體被等離子化，將跟光刻膠產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生產(chǎn)的化合物通過真空泵被快速抽走，可以達(dá)到高效的去膠效果。該去膠機(jī)微波源為遠(yuǎn)程微波源，轟擊性的離子將被過濾掉之后微波等離子進(jìn)入到工藝腔室參與反應(yīng)，因此可以實現(xiàn)無損的去膠。微波等離子去膠機(jī)主要用途：MEMS壓力傳感器加工工藝中光刻膠批量處理；去除有機(jī)或無機(jī)物，而無殘留；去膠渣、深刻蝕應(yīng)用；半導(dǎo)體晶圓制造中光刻膠及SU8工藝；平板顯示生產(chǎn)中等離子體預(yù)處理；太陽能電池生產(chǎn)中邊緣絕緣和制絨；先進(jìn)晶片(芯片)封裝中的襯底清潔和預(yù)處理；NANO-MASTER微波等離子去膠機(jī)系統(tǒng)優(yōu)勢：1）Downstream結(jié)構(gòu)，等離子分布均勻；2）遠(yuǎn)程微波，無損傷；3）遠(yuǎn)程微波，支持金屬材質(zhì)；4）批處理，一次可支持1-25片；5）微波等離子，可以深入1um以內(nèi)的孔隙進(jìn)行清洗；6）光刻膠去除的方式為化學(xué)方式，而非物理轟擊，可實現(xiàn)等離子360度全方位的分布；7）旋轉(zhuǎn)樣品臺，進(jìn)一步提高去膠的均勻性。8) 腔體內(nèi)無電極，更高潔凈度；9）微波波段無紫外排放，操作更安全；10）高電子密度，去膠效率高。