刻蚀技术课件.ppt

6 高密度等离子体（ HDP ）刻蚀 提高刻蚀速率的方法之一是提高等离子体的密度。若对等 离子体施加额外的电场与磁场，可以急剧增加自由电子的碰撞 几率，在相同或者更低的气压与功率下增加离化率，从而提高 等离子体的密度。 高密度等离子体能够提供高浓度低能量的离子，因而能在 提高刻蚀速率的同时，减少刻蚀时的沾污，降低刻蚀损伤。 最早用于刻蚀的高密度等离子体是电子回旋共振等离子体 （ ECR ），而现在用得最多的是电感耦合等离子体（ ICP ）。 ppt 课件 32 7 剥离技术 剥离工艺可用于制造 IC 的金属互连线。 曝光 显影 淀积金属 去胶 剥离工艺中，当采用正胶时，获得的金属图形与掩模版上 的图形相反，这与采用负胶及刻蚀工艺所得到的结果相同。 ppt 课件 33 光刻胶的剖面轮廓有 顶切式、底切式 和 直壁式 三种。 顶切式 底切式 直壁式 对于剥离工艺，为了使有胶区和无胶区的金属薄膜很好地 分离，希望获得底切式的轮廓 。对 PMMA 正性光刻胶在采取 双层胶技术或氯苯浸泡等一些特殊措施后 ，可以形成底切式 ， 而且胶膜较厚，所以在剥离工艺中常采用 PMMA 胶。 ppt 课件 34 8 小结 物理刻蚀为各向异性，无钻蚀，分辨率好； 化学刻蚀为各向同性，有钻蚀，分辨率差。 物理刻蚀的选择比小；化学刻蚀的选择比大。 可以通过调节工作气体的种类、气压、电极方式和电压等 来控制刻蚀剖面的形状和选择比。 ppt 课件 35 1 、工作气体 若只采用 Ar 等惰性气体，则发生纯物理的溅射刻蚀；若只 采用 F 基、 Cl 基等活泼气体 ，则发生纯化学的等离子体刻蚀 。 而混合气体的刻蚀速率远大于两类单一气体刻蚀速率之和。 2 、气压 气压越低，物理作用越强；气压越高，化学作用越强。 3 、电极 若晶片置于阴极，则物理作用较强；若晶片置于阳极，则 物理作用较弱；在圆筒式反应器中，晶片不置于电极上，则无 物理作用。 4 、电压 电压越高，物理作用越强；电压越低，物理作用越弱。 ppt 课件 36 各种干法刻蚀方法比较 圆筒式 平板式 反应离子 离子铣 工作气体 气体压力 (Torr) CF 4 、 O 2 等 CF 4 、 CCl 4 、 Ar 等 同左 10 -1 ~ 10 10 -2 ~ 1 10 -2 ~ 10 -1 Ar 10 -5 ~ 10 -4 晶片放置 刻蚀机理 分辨率 ( ? m) 钻蚀 损伤 屏蔽筒内 化学 2 有 无 阳极 化学 + 少量物理 0.5 小 小 阴极 阴极 化学 + 物理 物理 0.2 基本无 中 0.1 无 大 选择比 刻蚀速率 大 中 较大 快 ppt 课件 中 很快 小 慢 37 习 题 1 、在下面的 3 种应用中，应该使用等离子体刻蚀设备，还 是离子铣刻蚀设备？为什么？ （ a ）在薄 SiO 2 膜上刻蚀较厚的多晶硅层；