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。深硅刻蝕設備的關鍵硬件包括等離子體源、反應室、電極、溫控系統、真空系統、氣體供給系統和控制系統等。蘇州半導體刻蝕

MEMS慣性傳感器領域依賴離子束刻蝕實現性能突破,其創新的深寬比控制技術解決高精度陀螺儀制造的痛點。通過建立雙離子源協同作用機制,在硅基底加工出深寬比超過25:1的微柱陣列結構。該工藝的重心突破在于發展出智能終端檢測系統與自補償算法,使諧振結構的熱漂移系數降至十億分之一級別,為自動駕駛系統提供超越衛星精度的慣性導航模塊。中性束刻蝕技術開啟介電材料加工新紀元,其獨特的粒子中性化機制徹底解決柵氧化層電荷損傷問題。在3nm邏輯芯片制造中,該技術創造性地保持原子級柵極界面完整性,使電子遷移率提升兩倍。主要技術突破在于發展出能量分散控制模塊,在納米鰭片加工中完美維持介電材料的晶體結構,為集成電路微縮提供原子級無損加工工藝路線。云南半導體材料刻蝕外協深硅刻蝕設備在微電子機械系統(MEMS)領域的應用,主要是微流體器件、圖像傳感器、微針、微模具等 。

深硅刻蝕設備的技術發展之一是氣體分布系統的改進,該系統可以實現氣體在反應室內的均勻分布和動態調節,從而提高刻蝕速率和均勻性,降低荷載效應和扇形效應。例如,LamResearch公司推出了一種新型的氣體分布系統,可以根據不同的工藝需求,自動調整氣體流量、壓力和方向1。該系統可以實現高效率、高精度和高靈活性的深硅刻蝕。深硅刻蝕設備的技術發展之二是檢測系統的改進,該系統可以實時監測樣品表面的反射光強度,從而反推出樣品的刻蝕深度和形狀,從而實現閉環控制和自適應調節。例如,LamResearch公司推出了一種新型的光纖檢測系統,可以通過光纖傳輸樣品表面的反射光信號,利用光譜分析技術計算出樣品的刻蝕深度1。該系統可以實現高精度、高穩定性和高可靠性的深硅刻蝕。
氧化硅刻蝕制程是一種在半導體制造中常用的技術,它可以實現對氧化硅薄膜的精確形貌控制,以滿足不同的器件設計和功能要求。氧化硅刻蝕制程的主要類型有以下幾種:濕法刻蝕:利用氧化硅與酸或堿溶液的化學反應,將氧化硅溶解掉,形成所需的圖案。這種方法的優點是刻蝕速率快,選擇性高,設備簡單,成本低。缺點是刻蝕均勻性差,刻蝕側壁傾斜,不適合高分辨率和高深寬比的結構。干法刻蝕:利用高能等離子體束或離子束對氧化硅進行物理轟擊或化學反應,將氧化硅去除,形成所需的圖案。離子束刻蝕為光學系統提供亞納米級精度的非接觸式制造方案。

深硅刻蝕設備在先進封裝中的主要應用之一是TSV技術,該技術是指在硅片或芯片上形成垂直于表面的通孔,并填充金屬或導電材料,從而實現不同層次或不同芯片之間的垂直連接。TSV技術可以提高信號傳輸速度、降低功耗、增加集成度和功能性。深硅刻蝕設備在TSV技術中主要用于實現高縱橫比、高方向性和高選擇性的通孔刻蝕,以及后續的通孔揭露和平整等工藝。深硅刻蝕設備在TSV技術中的優勢是可以實現高速度、高均勻性和高可靠性的刻蝕,以及獨特的終點檢測和控制策略。深硅刻蝕設備在微機電系統領域也有著重要的應用,主要用于制造傳感器、執行器等。廣州南沙干法刻蝕
深硅刻蝕設備的發展前景十分廣闊,深硅刻蝕設備也需要不斷地進行創新和改進,以滿足不同應用的需求。蘇州半導體刻蝕
三五族材料的干法刻蝕工藝需要根據不同的材料類型、結構形式、器件要求等因素進行優化和調節。一般來說,需要考慮以下幾個方面:刻蝕氣體:刻蝕氣體的選擇主要取決于三五族材料的化學性質和刻蝕產物的揮發性。一般來說,對于含有砷、磷、銻等元素的三五族材料,可以選擇氯氣、溴氣、碘氣等鹵素氣體作為刻蝕氣體,因為這些氣體可以與三五族元素形成易揮發的鹵化物;對于含有銦、鎵、鋁等元素的三五族材料,可以選擇氟氣、硫六氟化物、四氟化碳等含氟氣體作為刻蝕氣體,因為這些氣體可以與三五族元素形成易揮發的氟化物。蘇州半導體刻蝕