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蝕刻工藝中的材料選擇 發(fā)表時間:2025-04-14

材料特性直接決定蝕刻工藝路徑,從單晶硅到化合物半導體,需匹配特定蝕刻劑與設備參數(shù)。

硅基材料的蝕刻策略

  • 單晶硅:干法蝕刻常用SF?/C?F?混合氣體,SF?負責刻蝕,C?F?生成鈍化層控制側壁形貌。

  • 多晶硅:需更高離子能量打破晶界屏障,通常采用BCl?/Cl?氣體組合提升各向異性。

寬禁帶半導體的挑戰(zhàn)
碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)因化學惰性強,傳統(tǒng)硅蝕刻配方效率低。解決方案包括:

  • 高溫蝕刻:將腔體加熱至300℃以上,增強反應氣體(如Cl?)與SiC的活性。

  • 金屬輔助蝕刻:在表面沉積鎳層作為催化劑,提升蝕刻速率3-5倍。

金屬與介質的兼容性
銅布線蝕刻易產(chǎn)生殘留,行業(yè)轉向“大馬士革工藝”(先蝕刻介質層再填銅)。鋁蝕刻則需控制Cl?/BCl?比例,避免腐蝕設備腔體。