集成電路工藝講義2024/3/211第1頁，課件共24頁，創作于2023年2月目的：把經過曝光,顯影后的光刻膠微圖形中下層材料的裸露部分去掉,即在下層材料上重現與光刻膠相同的圖形。2024/3/212第2頁，課件共24頁，創作于2023年2月§2VLSI對圖形轉移的要求保真度選擇比均勻性清潔度2024/3/213第3頁，課件共24頁，創作于2023年2月dmdmdfdfdfdm保真度：A=|df－dm|/2h1<A<0

2024/3/214第4頁，課件共24頁，創作于2023年2月選擇比：如SiO2的刻蝕中對光刻膠和硅的腐蝕速率很低對SiO2的腐蝕速率很很高2024/3/215第5頁，課件共24頁，創作于2023年2月均勻性平均厚度h，厚度變化因子，1≤

≤0，最厚處h*(1+),最薄處h*(1－)平均刻蝕速率V，速度變化因子，1≤

≤0，最大速度V*(1+),最小速度V*(1－)2024/3/216第6頁，課件共24頁，創作于2023年2月刻蝕時間差TM－Tm=[h*(1+)/V*(1-)]

－[h*(1－)/V*(1+)]粗細線條兼顧，折中潔凈度防止沾污2024/3/217第7頁，課件共24頁，創作于2023年2月§3刻蝕方法干法刻蝕:橫向腐蝕小,鉆蝕小,無化學廢液,分辨率高,細線條操作安全，簡便；處理過程未引入污染：易于實現自動化，表面損傷小缺點:成本高,設備復雜2024/3/218第8頁，課件共24頁，創作于2023年2月濕法刻蝕:操作簡單,成本低廉,用時短濕法干法結合濕法去表層膠，干法去底膠2024/3/219第9頁，課件共24頁，創作于2023年2月一.干法刻蝕原理基本原理：腐蝕劑氣體與被腐蝕樣品表面接觸來實現腐蝕。2024/3/2110第10頁，課件共24頁，創作于2023年2月反應腔加上射頻電場，刻蝕氣體放電產生等離子體，等離子體處于激發態，有很強的化學活性，撞擊在硅片上，發生反應，腐蝕硅化物。1.多晶硅、氧化硅、氮化硅，采用CF4刻蝕兩類物質的腐蝕：2024/3/2111第11頁，課件共24頁，創作于2023年2月CF4CF3+F*CF3CF2+F*CF2CF+F*Si+4F*SiF4SiO2+4F*SiF4+O2Si3N4+4F*3SiF4+2N22024/3/2112第12頁，課件共24頁，創作于2023年2月2.鋁及其合金----氯基CCl4,CHCl33.難熔金屬－－氯基或氟基TaSiX+nF－－TaF5+SiF4TaSiX+nCl－－TaCl5+SiCl44.光刻膠－－－O22024/3/2113第13頁，課件共24頁，創作于2023年2月二.常用材料的腐蝕劑2024/3/2114第14頁，課件共24頁，創作于2023年2月三.影響刻蝕速度的條件氣體壓力氣體流量射頻功率溫度負載效應腐蝕劑選擇比2024/3/2115第15頁，課件共24頁，創作于2023年2月刻鋁中的問題鋁表面的氧化鋁難刻中間產物AlCl4,BCl3淀積在表面，阻止刻蝕2024/3/2116第16頁，課件共24頁，創作于2023年2月四.濕法腐蝕濕法的刻蝕原理：濕法是接觸型腐蝕，以HF酸腐蝕SiO2為例：SiO2+4HF=SiF4+2H2O此反應的產物是氣態的SiF4和水,其反應速率R可用Arrhenius方程描述：R=R0exp(-Ea/kT)，其中R0是常數，Ea是反應的激活能，k是玻耳茲曼常數，T是溫度。2024/3/2117第17頁，課件共24頁，創作于2023年2月去膠等離子去除膠底膜紫外光分解去膠原理:光刻膠薄膜在強紫外光照射下,分解為可揮發性氣體（如CO2、H2O），被側向空氣帶走。2024/3/2118第18頁，課件共24頁，創作于2023年2月五.等離子刻蝕設備圓筒型平板型2024/3/2119第19頁，課件共24頁，創作于2023年2月2024/3/2120第20頁，課件共24頁，創作于2023年2月反應離子刻蝕結構示意圖(硅片接地)2024/3/2121第21頁，課件共24頁，創作于2023年2月反應離子刻蝕結構示意圖2024/3/2122第22