集成电路制造工艺 课件 4.1 刻蚀的基本概念_第1页
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集成电路制造工艺

--刻蚀的基本概念单位：江苏信息职业技术学院微电子教研室湿法刻蚀第四章刻蚀干法刻蚀去胶刻蚀的基本概念本章要点湿法刻蚀第四章刻蚀干法刻蚀去胶刻蚀的基本概念本章要点刻蚀，是用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料，从而把光刻胶上的图形转移到薄膜上的过程。§4.1刻蚀的基本概念一、刻蚀的目的二、刻蚀的主要参数刻蚀速率是测量刻蚀物质被移除的速率，通常用表示。通过测量刻蚀前后的薄膜的厚度，将差值除以刻蚀时间就能计算出刻蚀速率。刻蚀速率=（刻蚀前厚度-刻蚀后厚度）/刻蚀时间=Δh/t1.刻蚀速率薄膜在纵向被腐蚀的同时也存在着横向被腐蚀，造成实际窗口的尺寸大于设计尺寸，使刻蚀的分辨率下降。刻蚀因子F定义为：当刻蚀线条时，刻蚀的深度V与一边的横向增加量ΔX的比值。F=V/ΔX2.刻蚀因子被刻蚀材料的刻蚀速率与另一种材料（如光刻胶或衬底）的刻蚀速率的比。高选择比意味着只对想要去除的薄膜进行刻蚀，而光刻胶和衬底受到的刻蚀很小，或者说速率十分缓慢。Ef衬底SiO2光刻胶ErSiO23.选择比片内均匀性、批内均匀性和批间均匀性。非均匀性刻蚀会带来额外的过度刻蚀，影响刻蚀质量。均匀性由测量刻蚀前后晶圆的特定点厚度，并计算这些点的刻蚀速率得出。点的选取一般为在一批中随机抽取3～5片晶圆，在每片晶圆上选择5～9个点。（a）五点选取（b）九点选取4.均匀性

刻蚀过程中主要的污染包括残留物、聚合物及颗粒沾污。残留物是刻蚀以后留在硅片表面不想要的材料。聚合物的形成有时是有意的，是为了在刻蚀图形的侧壁上形成抗腐蚀膜从而防止横向刻蚀，形成高的各向异性图形。这些聚合物必须在刻蚀完成后去除，否则器件的成品率和可靠性都会受到影响。等离子体产生的颗粒沾污会给硅片带来损伤，重金属沾污在接触孔上会造成漏电。5.刻蚀洁净度根据以上的刻蚀工艺参数，刻蚀的一般要求有：刻蚀均匀性好。图形的保真度好。刻蚀选择比高。刻蚀的洁净度

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