(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt

(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt

ID:82327750

大?。?.53 MB

頁(yè)數(shù):79頁(yè)

時(shí)間:2024-08-29

上傳者:139****1507
(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt_第1頁(yè)
(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt_第2頁(yè)
(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt_第3頁(yè)
(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt_第4頁(yè)
(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt_第5頁(yè)
(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt_第6頁(yè)
(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt_第7頁(yè)
(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt_第8頁(yè)
(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt_第9頁(yè)
(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt_第10頁(yè)
資源描述:

《(s)第八章-光刻與刻蝕工藝匯編.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

第八章光刻與刻蝕工藝主講:毛維西安電子科技高校微電子學(xué)院 緒論光刻:通過(guò)光化學(xué)反應(yīng),將光刻版(mask)上的圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠上。刻蝕:通過(guò)腐蝕,將光刻膠上圖形完整地轉(zhuǎn)移到Si片上光刻三要素:①光刻機(jī)②光刻版(掩膜版)③光刻膠ULSI對(duì)光刻的要求:高辨別率;高靈敏的光刻膠;低缺陷;精密的套刻對(duì)準(zhǔn); 緒論光刻膠三維圖案線寬間隙厚度襯底光刻膠 緒論集成電路芯片的顯微照片 緒論 接觸型光刻機(jī) 步進(jìn)型光刻機(jī) 緒論掩膜版與投影掩膜版投影掩膜版(reticle)是一個(gè)石英版,它包含了要在硅片上重復(fù)生成的圖形。就像投影用的電影膠片的底片一樣。這種圖形可能僅包含一個(gè)管芯,也可能是幾個(gè)。光掩膜版(photomask)常被稱為掩膜版(mask),它包含了對(duì)于整個(gè)硅片來(lái)說(shuō)確定一工藝層所需的完整管芯陣列。 緒論掩膜版的質(zhì)量要求:若每塊掩膜版上圖形成品率=90%,則6塊光刻版,其管芯圖形成品率=(90%)6=53%;10塊光刻版,其管芯圖形成品率=(90%)10=35%;15塊光刻版,其管芯圖形成品率=(90%)15=21%;最終的管芯成品率當(dāng)然比其圖形成品率還要低。 緒論特征尺寸(關(guān)鍵尺寸)在集成電路領(lǐng)域,特征尺寸是指半導(dǎo)體器件中的最小尺寸。在CMOS工藝中,特征尺寸典型代表為“柵”的寬度,也即MOS器件的溝道長(zhǎng)度。一般來(lái)說(shuō),特征尺寸越小,芯片的集成度越高,性能越好,功耗越低。 關(guān)鍵尺寸常用做描述器件工藝技術(shù)的節(jié)點(diǎn)或稱為某一代。0.25μm以下工藝技術(shù)的節(jié)點(diǎn)是0.18μm、0.15μm、0.1μm等。套準(zhǔn)精度 光刻要求硅片表面上存在的圖案與掩膜版上的圖形精確對(duì)準(zhǔn),一般而言,器件結(jié)構(gòu)允許的套刻誤差為器件特征尺寸的三分之一左右,當(dāng)圖形形成要多次用到掩膜版時(shí),任何套準(zhǔn)誤差都會(huì)影響硅片表面上不同圖案間總的布局寬容度。而大的套準(zhǔn)容差會(huì)減小電路密度,即限制了器件的特征尺寸,從而降低IC性能。 緒論CleanRoom干凈等級(jí):塵埃數(shù)/m3;(塵埃尺寸為0.5μm)10萬(wàn)級(jí):≤350萬(wàn),單晶制備;1萬(wàn)級(jí):≤35萬(wàn),封裝、測(cè)試;1000級(jí):≤35000,擴(kuò)散、CVD;100級(jí):≤3500,光刻、制版;深亞微米器件(塵埃尺寸為0.1μm)10級(jí):≤350,光刻、制版;1級(jí):≤35,光刻、制版; 8.1光刻工藝流程主要步驟:涂膠、前烘、曝光、顯影、堅(jiān)膜、刻蝕、去膠。兩種基本工藝類型:負(fù)性光刻和正性光刻。 n-SiSiO2光刻膠光照掩膜版負(fù)性光刻 n-SiSiO2光刻膠掩膜版光照不透光 n-SiSiO2SiO2腐蝕液光刻膠 n-Si光刻膠 n-Si 紫外光島狀曝光區(qū)域變成交互鏈結(jié),可抗顯影液之化學(xué)物質(zhì)。光刻膠顯影后的圖案窗口光阻曝光區(qū)域光刻膠上的影子玻璃掩膜版上的鉻圖案硅基板光刻膠氧化層光刻膠氧化層硅基板負(fù)性光刻 n-SiSiO2光刻膠光照掩膜版正性光刻 n-SiSiO2光刻膠掩膜版光照不透光 n-SiSiO2SiO2腐蝕液光刻膠 n-Si光刻膠 n-Si 正性光刻photoresistsiliconsubstrateoxideoxidesiliconsubstratephotoresist紫外光島狀曝光的區(qū)域溶解去除光刻顯影后呈現(xiàn)的圖案光刻膠上陰影光刻膠曝光區(qū)域光刻掩膜版之鉻島窗口硅基板光刻膠氧化物光阻氧化物硅基板 印制在晶圓上所需求的光刻膠結(jié)構(gòu)圖案窗口基板光刻膠島石英鉻島負(fù)光刻膠用所需的光刻圖案(與所要的圖案相反)正光刻膠用所需的光刻圖案(與所要的圖案相同) 8.1光刻工藝流程PMOSFETNMOSFETCMOS反相器之橫截面CMOS反相器之上視圖光刻層決定后續(xù)制程的精確性。光刻圖案使各層有適當(dāng)?shù)奈恢谩⒎较蚣敖Y(jié)構(gòu)大小,以利于蝕刻及離子植入。 8.1光刻工藝流程8.1.1涂膠1.涂膠前的Si片處理(以在SiO2表面光刻為例)SiO2:親水性;光刻膠:疏水性;①脫水烘焙:去除水分②HMDS:增加附著力HMDS:六甲基乙硅氮烷——(CH3)6Si2NH作用:去掉SiO2表面的-OHHMDS熱板脫水烘焙和氣相成底膜 8.1光刻工藝流程8.1.1涂膠2.涂膠①對(duì)涂膠的要求:粘附良好,勻整,薄厚適當(dāng)膠膜太?。樋锥?,抗蝕性差;膠膜太厚-辨別率低(辨別率是膜厚的5-8倍)②涂膠方法:浸涂,噴涂,旋涂√ 8.1光刻工藝流程8.1.2前烘①作用:促進(jìn)膠膜內(nèi)溶劑充分揮發(fā),使膠膜干燥;增加膠膜與SiO2(Al膜等)的粘附性及耐磨性。②影響因素:溫度,時(shí)間。烘焙不足(溫度太低或時(shí)間太短)——顯影時(shí)易浮膠,圖形易變形。烘焙時(shí)間過(guò)長(zhǎng)——增感劑揮發(fā),導(dǎo)致曝光時(shí)間增長(zhǎng),甚至顯不出圖形。烘焙溫度過(guò)高——光刻膠黏附性降低,光刻膠中的感光劑發(fā)生反應(yīng)(膠膜硬化),不易溶于顯影液,導(dǎo)致顯影不干凈。在真空熱板上軟烘 8.1光刻工藝流程8.1.3曝光:光學(xué)曝光、X射線曝光、電子束曝光①光學(xué)曝光-紫外,深紫外?。┕庠矗焊邏汗療簦寒a(chǎn)生紫外(UV)光,光譜范圍為350~450nm。準(zhǔn)分子激光器:產(chǎn)生深紫外(DUV)光,光譜范圍為180nm~330nm。KrF:λ=248nm;ArF:λ=193nm;F2:λ=157nm。 8.1光刻工藝流程ⅱ)曝光方式a.接觸式:硅片與光刻版緊密接觸。b.接近式:硅片與光刻版保持5-50μm間距。c.投影式:利用光學(xué)系統(tǒng),將光刻版的圖形投影在硅片上 8.1光刻工藝流程②電子束曝光:λ=幾十~100?;優(yōu)點(diǎn):辨別率高;不需光刻版(直寫式);缺點(diǎn):產(chǎn)量低;③X射線曝光λ=2~40?,軟X射線;X射線曝光的特點(diǎn):辨別率高,產(chǎn)量大。 8.1光刻工藝流程8.1.4顯影①作用:將未感光的負(fù)膠或感光的正膠溶解去除,顯現(xiàn)出所需的圖形。②顯影液:專用正膠顯影液:含水的堿性顯影液,如KOH、TMAH(四甲基氫氧化胺水溶液),等。負(fù)膠顯影液:有機(jī)溶劑,如丙酮、甲苯等。例,KPR(負(fù)膠)的顯影液:丁酮-最志向;甲苯-圖形清晰度稍差;三氯乙烯-毒性大。 8.1光刻工藝流程③影響顯影效果的主要因素:ⅰ)曝光時(shí)間;ⅱ)前烘的溫度與時(shí)間;ⅲ)膠膜的厚度;ⅳ)顯影液的濃度;ⅴ)顯影液的溫度;④顯影時(shí)間適當(dāng)t太短:可能留下光刻膠薄層→阻擋腐蝕SiO2(金屬)→氧化層“小島”。t太長(zhǎng):光刻膠軟化、膨脹、鉆溶、浮膠→圖形邊緣破壞。 8.1光刻工藝流程8.1.5堅(jiān)膜①作用:使軟化、膨脹的膠膜與硅片粘附更牢;增加膠膜的抗蝕實(shí)力。②方法?。┖銣睾嫦洌?80-200℃,30min;ⅱ)紅外燈:照射10min,距離6cm。③溫度與時(shí)間?。﹫?jiān)膜不足:腐蝕時(shí)易浮膠,易側(cè)蝕;ⅱ)堅(jiān)膜過(guò)度:膠膜熱膨脹→翹曲、剝落→腐蝕時(shí)易浮膠或鉆蝕。若T>300℃:光刻膠分解,失去抗蝕實(shí)力。 8.1光刻工藝流程8.1.6腐蝕(刻蝕)①對(duì)腐蝕液(氣體)的要求:既能腐蝕掉袒露的SiO2(金屬),又不損傷光刻膠。②腐蝕的方法ⅰ)濕法腐蝕:腐蝕劑是化學(xué)溶液。特點(diǎn):各向同性腐蝕。ⅱ)干法腐蝕:腐蝕劑是活性氣體,如等離子體。特點(diǎn):辨別率高;各向異性強(qiáng)。8.1.7去膠①濕法去膠無(wú)機(jī)溶液去膠:H2SO4(負(fù)膠);有機(jī)溶液去膠:丙酮(正膠);②干法去膠:O2等離子體; 8.2辨別率辨別率R——表征光刻精度光刻時(shí)所能得到的光刻圖形的最小尺寸。表示方法:每mm最多可容納的線條數(shù)。若可辨別的最小線寬為L(zhǎng)(線條間隔也L),則R=1/(2L)(mm-1)1.影響R的主要因素:①曝光系統(tǒng)(光刻機(jī)):X射線(電子束)的R高于紫外光。②光刻膠:正膠的R高于負(fù)膠;③其他:掩模版、襯底、顯影、工藝、操作者等。 8.2辨別率2.衍射對(duì)R的限制設(shè)一隨意粒子(光子、電子),依據(jù)不確定關(guān)系,有ΔLΔp≥h粒子束動(dòng)量的最大變更為Δp=2p,相應(yīng)地若ΔL為線寬,即為最細(xì)線寬,則最高辨別率 ①對(duì)光子:p=h/λ,故。上式物理含義:光的衍射限制了線寬≥λ/2。最高辨別率:②對(duì)電子、離子:具有波粒二象性(德布羅意波),則,最細(xì)線寬:結(jié)論:a.E給定:m↑→ΔL↓→R↑,即R離子>R電子b.m給定:E↑→ΔL↓→R↑ 8.3光刻膠的基本屬性1.類型:正膠和負(fù)膠①正膠:顯影時(shí),感光部分溶解,未感光部分不溶解;②負(fù)膠:顯影時(shí),感光部分不溶解,不感光部分溶解。 8.3光刻膠的基本屬性2.組份:基體(樹脂)材料、感光材料、溶劑;例如:聚乙烯醇肉桂酸脂系(負(fù)膠)①基體、感光劑-聚乙烯醇肉桂酸脂濃度:5-10%②溶劑-環(huán)己酮濃度:90-95%③增感劑-5-硝基苊濃度:0.5-1%聚乙烯醇肉桂酸脂(KPR)的光聚合反應(yīng) 8.3光刻膠的基本屬性8.3.1對(duì)比度γ表征曝光量與光刻膠留膜率的關(guān)系;以正膠為例臨界曝光量D0:使膠膜起先溶解所需最小曝光量;閾值曝光量D100:使膠膜完全溶解所需最小曝光量; 8.3.1對(duì)比度γ直線斜率(對(duì)比度):對(duì)正膠對(duì)負(fù)膠γ越大,光刻膠線條邊緣越陡。 8.3光刻膠的基本屬性8.3.3光敏度S——完成所需圖形的最小曝光量;表征:S=n/E,E-曝光量(lx·s,勒克斯·秒);n-比例系數(shù);光敏度S是光刻膠對(duì)光的敏感程度的表征;正膠的S大于負(fù)膠8.3.4抗蝕實(shí)力表征光刻膠耐酸堿(或等離子體)腐蝕的程度。對(duì)濕法腐蝕:抗蝕實(shí)力較強(qiáng);干法腐蝕:抗蝕實(shí)力較差。正膠抗蝕實(shí)力大于負(fù)膠;抗蝕性與辨別率的沖突:辨別率越高,抗蝕性越差; 8.3光刻膠的基本屬性8.3.5黏著力表征光刻膠與襯底間粘附的堅(jiān)實(shí)程度。評(píng)價(jià)方法:光刻后的鉆蝕程度,即鉆蝕量越小,粘附性越好。增加黏著力的方法:①涂膠前的脫水;②HMDS;③提高堅(jiān)膜的溫度。8.3.6溶解度和黏滯度8.3.7微粒數(shù)量和金屬含量8.3.8存儲(chǔ)壽命 8.5抗反射涂層工藝8.5.1駐波效應(yīng)穿過(guò)光刻膠膜到達(dá)襯底表面,并在襯底表面被反射又回到光刻膠中反射光波與光刻膠中的入射光波發(fā)生干涉,形成駐波。影響:導(dǎo)致曝光的線寬發(fā)生變更。8.5.2底層抗反射涂層(BARC)作用:利用反射光波的干涉,減弱駐波效應(yīng)。制作:PVD法、CVD法。 8.6紫外光曝光光源:紫外(UV)、深紫外(DUV);方法:接觸式、接近式、投影式。光譜能量 紫外(UV)光始終是形成光刻圖形常用的能量源,并會(huì)在接下來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)接著沿用(包括0.1μm或者更小的工藝節(jié)點(diǎn)的器件制造中)。大體上說(shuō),深紫外光(DUV)指的是波長(zhǎng)在300nm以下的光。8.6.1水銀弧光燈(高壓汞燈)光源波長(zhǎng):UV,350-450nm,usedfor0.5,0.35μm;g線:λ=436nm,h線:λ=405nm,i線:λ=365nm。 對(duì)于光刻曝光的重要UV波長(zhǎng) 部分電磁頻譜可見(jiàn)光射頻波微波紅外光?射線UVX射線f(Hz)1010101010101010101046810121416221820?(m)420-2-4-6-8-14-10-1210101010101010101010365436405248193157ghiDUVDUVVUVl(nm)在光學(xué)曝光中常用的UV波長(zhǎng) 8.6紫外光曝光8.6.3準(zhǔn)分子激光DUV光源準(zhǔn)分子:只在激發(fā)態(tài)下存在,基態(tài)下分別成原子。波長(zhǎng):DUV,180nm~330nm。KrF-λ=248nm,for0.25,0.18μm,0.13μm;ArF-λ=193nm,for<0.13μm(90nm,65nm);F2-λ=157nm,for100-70nm。8.6.4接近式曝光硅片與光刻版保持5~50μm間距。優(yōu)點(diǎn):光刻版壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn):光衍射效應(yīng)嚴(yán)峻--辨別率低(線寬>3μm)。 8.6.5接觸式曝光硅片與光刻版緊密接觸。優(yōu)點(diǎn):光衍射效應(yīng)小,辨別率高。缺點(diǎn):對(duì)準(zhǔn)困難,掩膜圖形易損傷,成品率低。8.6.6投影式曝光利用光學(xué)系統(tǒng),將光刻版的圖形投影在硅片上。優(yōu)點(diǎn):光刻版不受損傷,對(duì)準(zhǔn)精度高。缺點(diǎn):光學(xué)系統(tǒng)困難,對(duì)物鏡成像要求高。用于3μm以下光刻。 投影式曝光原理:兩像點(diǎn)能夠被辨別的最小間隔:δy=1.22λf/D引入數(shù)值孔徑NA描述透鏡性能:NA=nsinα=D/2fn—透鏡到硅片間的介質(zhì)折射率;α—像點(diǎn)張角故δy=0.61λ/NA若NA=0.4,λ=400nm,δy=0.61μm.若n增大,NA增大,則δy減小,即辨別率提高。傳統(tǒng)式:n=1(空氣),NA(最大)=0.93,最小辨別率-52nm.浸入式:n>1(水),λ=193nm,NA(最大)=1.2,最小辨別率-40nm. 分步重復(fù)投影光刻機(jī)--Stepper接受折射式光學(xué)系統(tǒng)和4X~5X的縮小透鏡。光刻版:4X~5X;曝光場(chǎng):一次曝光只有硅片的一部分;接受了分步對(duì)準(zhǔn)聚焦技術(shù)。 8.7掩模版(光刻版)的制造8.7.1基版材料:玻璃、石英。要求:透光度高,熱膨脹系數(shù)與掩膜材料匹配。8.7.2掩膜材料:①金屬版(Cr版):Cr2O3抗反射層/金屬Cr/Cr2O3基層特點(diǎn):針孔少,強(qiáng)度高,辨別率高。②乳膠版-鹵化銀乳膠特點(diǎn):辨別率低(2-3μm),易劃傷。8.7.4移相掩模(PSM)PSM:Phase-ShiftMask作用:消退干涉,提高辨別率;原理:利用移相產(chǎn)生干涉,抵消圖形邊緣的光衍射效應(yīng)。 8.8X射線曝光曝光方法:接近式曝光。X射線光源:通過(guò)高能電子束轟擊一個(gè)金屬靶產(chǎn)生。(波長(zhǎng)為2~40埃)優(yōu)點(diǎn):小尺寸曝光。缺點(diǎn):存在圖形的畸變(半影畸變?chǔ)暮蛶缀位?)。半影畸變?chǔ)膸缀位?X射線曝光 8.9電子束直寫式曝光曝光原理:電子與光刻膠碰撞作用,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。適用最小尺寸:≤0.1~0.25μm電子束曝光的辨別率主要取決于電子散射的作用范圍。(缺點(diǎn))鄰近效應(yīng)——由于背散射使大面積的光刻膠層發(fā)生程度不同的曝光,導(dǎo)致大面積的圖形模糊,造成曝光圖形出現(xiàn)畸變。減小鄰近效應(yīng)的方法:減小入射電子束的能量,或接受低原子序數(shù)的襯底與光刻膠。SCALPEL技術(shù):接受原子序數(shù)低的SiNX薄膜和原子序數(shù)高的Cr/W制作的掩模版,產(chǎn)生散射式掩膜技術(shù)。特點(diǎn):結(jié)合了電子束曝光的高分辨率和光學(xué)分步重復(fù)投影曝光的高效率;掩模版制備更加簡(jiǎn)潔。 8.10ULSI對(duì)圖形轉(zhuǎn)移的要求8.10.1圖形轉(zhuǎn)移的保真度(腐蝕的各向異性的程度:)式中:V1—側(cè)向腐蝕速率;VV—縱向腐蝕速率;h—腐蝕層的厚度;—圖形側(cè)向展寬量。若A=1,表示圖形轉(zhuǎn)移過(guò)程產(chǎn)無(wú)失真;若A=0,表示圖形失真嚴(yán)峻(各向同性腐蝕)8.10.2選擇比兩種不同材料在腐蝕的過(guò)程中被腐蝕的速率比。作用:描述圖形轉(zhuǎn)移中各層材料的相互影響 8.11濕法刻蝕特點(diǎn):各相同性腐蝕。優(yōu)點(diǎn):工藝簡(jiǎn)潔,腐蝕選擇性好。缺點(diǎn):鉆蝕嚴(yán)峻(各向異性差),難于獲得精細(xì)圖形。(刻蝕3μm以上線條)刻蝕的材料:Si、SiO2、Si3N4;8.11.1Si的濕法刻蝕常用腐蝕劑①HNO3-HF-H2O(HAC)混合液:HNO3:強(qiáng)氧化劑;HF:腐蝕SiO2;HAC:抑制HNO3的分解;Si+HNO3+HF→H2[SiF6]+HNO2+H2O+H2②KOH-異丙醇襯底膜膠 8.11.2SiO2的濕法腐蝕常用配方(KPR膠):HF:NH4F:H2O=3ml:6g:10ml(HF溶液濃度為48%)HF:腐蝕劑,SiO2+HF→H2[SiF6]+H2ONH4F:緩沖劑,NH4F→NH3↑+HF8.11.3Si3N4的濕法腐蝕腐蝕液:熱H3PO4(130~150℃)。 8.12干法腐蝕優(yōu)點(diǎn):各向異性腐蝕強(qiáng);辨別率高;刻蝕3μm以下線條。類型:①等離子體刻蝕:化學(xué)性刻蝕;②濺射刻蝕:純物理刻蝕;③反應(yīng)離子刻蝕(RIE):結(jié)合①、②;ICP-98C型高密度等離子體刻蝕機(jī)SLR730負(fù)荷鎖定RIE反應(yīng)離子刻蝕系統(tǒng) 8.12.1干法刻蝕的原理①等離子體刻蝕原理a.產(chǎn)生等離子體:刻蝕氣體經(jīng)輝光放電后,成為具有很強(qiáng)化學(xué)活性的離子及游離基--等離子體。CF4RFCF3*、CF2*、CF*、F*BCl3RFBCl3*、BCl2*、Cl*b.等離子體活性基團(tuán)與被刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。特點(diǎn):選擇性好;各向異性差??涛g氣體:CF4、BCl3、CCl4、CHCl3、SF6等。 8.12.1干法刻蝕的原理②濺射刻蝕原理a.形成能量很高的等離子體;b.等離子體轟擊被刻蝕的材料,使其被撞原子飛濺出來(lái),形成刻蝕。特點(diǎn):各向異性好;選擇性差??涛g氣體:惰性氣體;③反應(yīng)離子刻蝕原理同時(shí)利用了濺射刻蝕和等離子刻蝕機(jī)制;特點(diǎn):各向異性和選擇性兼顧??涛g氣體:與等離子體刻蝕相同。 8.12.2SiO2和Si的干法刻蝕刻蝕劑:CF4、CHF3、C2F6、SF6、C3F8;等離子體:CF4→CF3*、CF2*、CF*、F*化學(xué)反應(yīng)刻蝕:F*+Si→SiF4↑F*+SiO2→SiF4↑+O2↑CF3*+SiO2→SiF4↑+CO↑+CO2↑刻蝕總結(jié):濕法刻蝕(刻蝕3μm以上線條)優(yōu)點(diǎn):工藝簡(jiǎn)潔,選擇性好。缺點(diǎn):各向異性差,難于獲得精細(xì)圖形。干法腐蝕(刻蝕3μm以下線條)優(yōu)點(diǎn):各向異性強(qiáng);辨別率高。 實(shí)際工藝:①CF4中加入O2作用:調(diào)整選擇比;機(jī)理:CF4+O2→F*+O*+COF*+COF2+CO+CO2(初期:F*比例增加;后期:O2比例增加)O2吸附在Si表面,影響Si刻蝕;②CF4中加H2作用:調(diào)整選擇比;機(jī)理:F*+H*(H2)→HFCFX*(x≤3)+Si→SiF4+C(吸附在Si表面)CFX*(x≤3)+SiO2→SiF4+CO+CO2+COF2 8.12.3Si3N4的干法刻蝕刻蝕劑:與刻蝕Si、SiO2相同。Si3N4+F*→SiF4↑+N2↑刻蝕速率:刻蝕速率介于SiO2與Si之間;(Si-N鍵強(qiáng)度介于Si-O鍵和Si-Si鍵)選擇性:①CF4:刻蝕Si3N4/SiO2--選擇性差;②CHF3:刻蝕Si3N4/SiO2--選擇性為2-4。刻蝕Si3N4/Si--選擇性為3-5;刻蝕SiO2/Si--選擇性大于10; 8.12.4多晶硅與金屬硅化物 的干法刻蝕多晶硅/金屬硅化物結(jié)構(gòu):MOS器件的柵極;柵極尺寸:確定MOSFET性能的關(guān)鍵;金屬硅化物:WSi2、TiSi2;腐蝕要求:各向異性和選擇性都高--干法腐蝕;刻蝕劑:CF4、SF6、Cl2、HCl;腐蝕硅化物:CF4+WSi2→WF4↑+SiF4↑+CCl2+WSi2→WCl4↑+SiCl4↑腐蝕poly-Si:氟化物(CF4、SF6)--為各向同性刻蝕;氯化物(Cl2、HCl)--為各向異性刻蝕,選擇性好(對(duì)多晶硅/SiO2)。 8.12.5鋁及鋁合金的干法腐蝕鋁及鋁合金的用途:柵電極、互連線、接觸;鋁合金:Al-Si、Al-Au、Al-Cu;刻蝕方法:RIE、等離子體;刻蝕劑:BCl3、CCl4、CHCl3;Cl*+Al→AlCl3↑Cl*+Al-Si→AlCl3↑+SiCl4↑Cl*+Al-Cu→AlCl3↑+CuCl2(不揮發(fā))幾個(gè)工藝問(wèn)題:①Al2O3的去除:濺射、濕法腐蝕;②CuCl2的去除:濕法腐蝕、濺射;③刻蝕后的侵蝕:HCl+Al→AlCl3↑+H2

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁(yè),下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁(yè),下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學(xué)公式或PPT動(dòng)畫的文件,查看預(yù)覽時(shí)可能會(huì)顯示錯(cuò)亂或異常,文件下載后無(wú)此問(wèn)題,請(qǐng)放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫(kù)負(fù)責(zé)整理代發(fā)布。如果您對(duì)本文檔版權(quán)有爭(zhēng)議請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系客服。
3. 下載前請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔內(nèi)容,確認(rèn)文檔內(nèi)容符合您的需求后進(jìn)行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標(biāo)題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時(shí)可能由于網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)等原因無(wú)法下載或下載錯(cuò)誤,付費(fèi)完成后未能成功下載的用戶請(qǐng)聯(lián)系客服處理。
最近更新
更多
大家都在看
近期熱門
關(guān)閉