干法刻蝕技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展(完整版)
【正文】 。干法刻蝕是亞微米尺寸下刻蝕器件的最主要方方法。在現(xiàn)今的半導(dǎo)體集成電路或LCD制造過(guò)程中，要求精確地控制各種材料尺寸至次微米大小，而且還必須具有極高的再現(xiàn)性，電漿刻蝕是現(xiàn)今技術(shù)中唯一能極有效率地將此工作在高良率下完成的技術(shù)，因此電漿刻蝕便成為半導(dǎo)體制造以及TFT LCD Array制造中的主要技術(shù)之一。它的發(fā)展是與集成電路的高速發(fā)展有著密切關(guān)系的。關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體制造，刻蝕，干法刻蝕，金屬刻蝕 目 錄 摘 要 2目 錄 3第1章 緒 論 4第2章 干法刻蝕的機(jī)制和原理 6 刻蝕工藝 6 刻蝕作用 6 物理刻蝕 7 化學(xué)刻蝕 8第3章 干法刻蝕的應(yīng)用 10 介質(zhì)的干法刻蝕 10 氧化物 11 氮化物 12 硅的干法刻蝕 12 多晶硅柵刻蝕 12 單晶硅的刻蝕 13 金屬的干法刻蝕 13 鋁和金屬?gòu)?fù)合層 13 鎢 14第4章 干法刻蝕設(shè)備的構(gòu)成和主要性能指標(biāo) 15. 干法刻蝕設(shè)備的概述 15. 干法刻蝕工藝流程 16. 設(shè)備的主要的組成部分 16. 干法刻蝕設(shè)備的主要性能指標(biāo) 17總結(jié)與展望 19參考文獻(xiàn) 20致 謝 21第1章 緒 論第1章 緒 論在微電子學(xué)領(lǐng)域中，自1948年發(fā)明晶體管，隨后出現(xiàn)集成電路，直到整個(gè)六十年代的二十年里，半導(dǎo)體器件光刻工藝中對(duì)各種材料均采用不同的實(shí)際進(jìn)行腐蝕，慣稱(chēng)濕法腐蝕。經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，經(jīng)歷了多樣化的發(fā)展過(guò)程，使技術(shù)不斷完善和創(chuàng)新。隨后很快地發(fā)展了半導(dǎo)體器件工藝中的干法刻蝕技術(shù)。然而，由于化學(xué)反應(yīng)沒(méi)有方向性，因而濕式刻蝕是各向同性刻蝕。經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，出現(xiàn)多種干法刻蝕結(jié)構(gòu)形式，她們具有各自的時(shí)代背景，也有各自的特點(diǎn)。介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕，如二氧化硅。光刻膠是另一個(gè)剝離的例子。為了獲得物理機(jī)理的刻蝕，等離子體產(chǎn)生的帶能粒子（轟擊的正離子）在強(qiáng)電場(chǎng)下朝硅片表面加速，這些離子通過(guò)濺射刻蝕作用去除未被保護(hù)的硅片表面材料。干法刻蝕系統(tǒng)可以是各向同性或各向異性的刻蝕機(jī)，這取決于RF電場(chǎng)相對(duì)于硅片表面的方向。 并且因轟擊效應(yīng)使得被刻蝕膜層表面產(chǎn)生損傷。而其中生成物脫離表面的過(guò)程最為重要，大部份的反應(yīng)物種皆能與待蝕刻物表面產(chǎn)生快速的反應(yīng)，但除非生成物有合理的氣壓以致讓其脫離表面，否則反應(yīng)將不會(huì)發(fā)生。低的期間損傷。這些事很關(guān)鍵的應(yīng)用，要求在氧化物中刻蝕出具有高深寬比的窗口。同時(shí)，氧化物刻蝕速率在氫氣濃度地獄40%的時(shí)候幾乎不受什么影響。一個(gè)重要的因素是高密度等離子體重高方向性的離子轟擊。 硅的干法刻蝕 多晶硅柵刻蝕 硅的等離子體干法刻蝕是硅片制造中的一項(xiàng)關(guān)鍵工藝技術(shù)，用等離子體刻蝕的兩個(gè)主要硅層是制作MOS柵結(jié)構(gòu)的多晶硅柵和制作器件隔離或DRAM電容結(jié)構(gòu)中的單晶硅槽。（C）、最后一步是過(guò)刻蝕，用于去除刻蝕殘留物和剩余的多晶硅，并保證對(duì)柵氧化層的高選擇比，這一步應(yīng)避免在多晶硅周?chē)臇叛趸瘜有纬晌⒉邸?單晶硅的刻蝕單晶硅刻蝕主要用于制作溝槽，如器件隔離溝槽或高密度。高刻蝕速率（大于1000nm/min）。取出自然氧化層的預(yù)刻蝕。第4章 干法刻蝕設(shè)備的構(gòu)成和主要性能指標(biāo)第4章 干法刻蝕設(shè)備的構(gòu)成和主要性能指標(biāo). 干法刻蝕設(shè)備的概述刻蝕是用化學(xué)或物理的方法有選擇地從基材表面去除不需要的材料的過(guò)程，其中干法刻蝕（Dry Etching）具有很好的各向異性刻蝕和線(xiàn)寬控制，在微電子技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用?；逯糜诠に嚽缓螅涛g氣體由MFC控制供給到工藝腔內(nèi)，利用RF發(fā)生器產(chǎn)生等離子體，等離子體中的陽(yáng)離子和自由基對(duì)需要刻蝕的薄膜進(jìn)行物理和化學(xué)的反應(yīng)，膜的表面被刻蝕，得到所需的圖形，揮發(fā)性的生成物通過(guò)管道由真空系統(tǒng)抽走。/minn+ aSi1000197。m 300 3181。它對(duì)微電子學(xué)的發(fā)展、超大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)大和量子期間的突破性進(jìn)展起了關(guān)鍵性的作用。在論文即將完成之際，我的心情非常激動(dòng)，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有很多可敬的老師、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！感謝江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院給了我人生中最美好的三年時(shí)光讓我成長(zhǎng)！最后還要感謝支持和鼓勵(lì)我的家人。今后的發(fā)展不論在技術(shù)的本身或設(shè)備的結(jié)構(gòu)上都是多樣化的，而且仍然是方興未艾?？涛g均勻性的計(jì)算是在基板上選取13個(gè)點(diǎn)，測(cè)量數(shù)值，然后由 （maxmin）/（max+min）*100這個(gè)公式得到。/min表41刻蝕速率和稼動(dòng)力上表給出的是干法刻蝕工藝中需刻蝕的材料及其刻蝕速率。通過(guò)控制壓力，RF功率，氣
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