芯片制造过程中光刻和蚀刻的关系(芯片制造过程中光刻和蚀刻的关系是)

2022-12-12 21:53:24 证券 xialuotejs

光刻机和刻蚀机的区别

刻蚀相对光刻要容易。光刻机把图案印上去,然后刻蚀机根据印上去的图案刻蚀掉有图案(或者没有图案)的部分,留下剩余的部分。

“光刻”是指在涂满光刻胶的晶圆(或者叫硅片)上盖上事先做好的光刻板,然后用紫外线隔着光刻板对晶圆进行一定时间的照射。原理就是利用紫外线使部分光刻胶变质,易于腐蚀。

“刻蚀”是光刻后,用腐蚀液将变质的那部分光刻胶腐蚀掉(正胶),晶圆表面就显出半导体器件及其连接的图形。然后用另一种腐蚀液对晶圆腐蚀,形成半导体器件及其电路。

扩展资料:

光刻机一般根据操作的简便性分为三种,手动、半自动、全自动

1.手动:指的是对准的调节方式,是通过手调旋钮改变它的X轴,Y轴和thita角度来完成对准,对准精度可想而知不高了;

2.半自动:指的是对准可以通过电动轴根据CCD的进行定位调谐;

3.自动: 指的是 从基板的上载下载,曝光时长和循环都是通过程序控制,自动光刻机主要是满足工厂对于处理量的需要。

参考资料:百度百科-光刻机,百度百科-刻蚀

光刻和刻蚀有什么区别?

这两个词是半导体工艺中的重要步骤,需要配合剖面图讲解,最好自己找本半导体工艺的书看。

“光刻”是指在涂满光刻胶的晶圆(或者叫硅片)上盖上事先做好的光刻板,然后用紫外线隔着光刻板对晶圆进行一定时间的照射。原理就是利用紫外线使部分光刻胶变质,易于腐蚀。

“刻蚀”是光刻后,用腐蚀液将变质的那部分光刻胶腐蚀掉(正胶),晶圆表面就显出半导体器件及其连接的图形。然后用另一种腐蚀液对晶圆腐蚀,形成半导体器件及其电路。

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光刻 \湿刻\干法刻蚀有何不同

呵呵,我以前在半导体做了两年啊!懂一点点吧!

以前我在的是蚀刻区!半导体制蚀刻(Etching)

(三)蚀刻(Etching)

蚀刻的机制,按发生顺序可概分为「反应物接近表面」、「表面氧化」、「表面反应」、「生成物离开表面」等过程。所以整个蚀刻,包含反应物接近、生成物离开的扩散效应,以及化学反应两部份。整个蚀刻的时间,等于是扩散与化学反应两部份所费时间的总和。二者之中孰者费时较长,整个蚀刻之快慢也卡在该者,故有所谓「reaction limited」与「diffusion limited」两类蚀刻之分。

1、湿蚀刻

最普遍、也是设备成本最低的蚀刻方法,其设备如图2-10所示。其影响被蚀刻物之蚀刻速率 (etching rate) 的因素有三:蚀刻液浓度、蚀刻液温度、及搅拌 (stirring) 之有无。定性而言,增加蚀刻温度与加入搅拌,均能有效提高蚀刻速率;但浓度之影响则较不明确。举例来说,以49%的HF蚀刻SiO2,当然比BOE (Buffered-Oxide- Etch;HF:NH4F =1:6) 快的多;但40%的KOH蚀刻Si的速率却比20%KOH慢! 湿蚀刻的配方选用是一项化学的专业,对于一般不是这方面的研究人员,必须向该化学专业的同侪请教。一个选用湿蚀刻配方的重要观念是「选择性」(selectivity),意指进行蚀刻时,对被蚀物去除速度与连带对其他材质 (如蚀刻掩膜;etching mask, 或承载被加工薄膜之基板;substrate ) 的腐蚀速度之比值。一个具有高选择性的蚀刻系统,应该只对被加工薄膜有腐蚀作用,而不伤及一旁之蚀刻掩膜或其下的基板材料。

(1)等向性蚀刻 (isotropic etching)

大部份的湿蚀刻液均是等向性,换言之,对蚀刻接触点之任何方向腐蚀速度并无明显差异。故一旦定义好蚀刻掩膜的图案,暴露出来的区域,便是往下腐蚀的所在;只要蚀刻配方具高选择性,便应当止于所该止之深度。

然而有鉴于任何被蚀薄膜皆有其厚度,当其被蚀出某深度时,蚀刻掩膜图案边缘的部位渐与蚀刻液接触,故蚀刻液也开始对蚀刻掩膜图案边缘的底部,进行蚀掏,这就是所谓的下切或侧向侵蚀现象 (undercut)。该现象造成的图案侧向误差与被蚀薄膜厚度同数量级,换言之,湿蚀刻技术因之而无法应用在类似「次微米」线宽的精密制程技术!

(2)非等向性蚀刻 (anisotropic etching)

先前题到之湿蚀刻「选择性」观念,是以不同材料之受蚀快慢程度来说明。然而自1970年代起,在诸如Journal of Electro-Chemical Society等期刊中,发表了许多有关碱性或有机溶液腐蚀单晶硅的文章,其特点是不同的硅晶面腐蚀速率相差极大,尤其是111方向,足足比100或是110方向的腐蚀速率小一到两个数量级!因此,腐蚀速率最慢的晶面,往往便是腐蚀后留下的特定面。

这部份将在体型微细加工时再详述。

2、干蚀刻

干蚀刻是一类较新型,但迅速为半导体工业所采用的技术。其利用电浆 (plasma) 来进行半导体薄膜材料的蚀刻加工。其中电浆必须在真空度约10至0.001 Torr 的环境下,才有可能被激发出来;而干蚀刻采用的气体,或轰击质量颇巨,或化学活性极高,均能达成蚀刻的目的。

干蚀刻基本上包括「离子轰击」(ion-bombardment)与「化学反应」(chemical reaction) 两部份蚀刻机制。偏「离子轰击」效应者使用氩气(argon),加工出来之边缘侧向侵蚀现象极微。而偏「化学反应」效应者则采氟系或氯系气体(如四氟化碳CF4),经激发出来的电浆,即带有氟或氯之离子团,可快速与芯片表面材质反应。

干蚀刻法可直接利用光阻作蚀刻之阻绝遮幕,不必另行成长阻绝遮幕之半导体材料。而其最重要的优点,能兼顾边缘侧向侵蚀现象极微与高蚀刻率两种优点,换言之,本技术中所谓「活性离子蚀刻」(reactive ion etch;RIE) 已足敷「次微米」线宽制程技术的要求,而正被大量使用中。

芯片制造过程中光刻和蚀刻的关系(芯片制造过程中光刻和蚀刻的关系是) 第1张

光刻机和芯片有什么关系,为什么没有光刻机就制造不了芯片?

光刻机是制造芯片的基础。

其实,大多数人认为,芯片技术是综合性水平较高的技术,而光刻机就把“尖刀”,刺在心口,芯片是命,光刻机是防护的存在。但是,我国因为光刻机的限制,对于我们来说,没有光刻机,就警惕芯片带来的危机。那么,制造芯片制造难吗?光刻机和芯片有什么关系,为什么没有光刻机就制造不了芯片?

一款芯片成型,应用到设备中,需要经过多个步骤:设计、制造和封装以及测试。设计和制造是芯片的精髓所在,说设计,熟知的高通,苹果等科技公司实都是术语设计类的公司。通过EDA设计,必须提到的是,这款软件是我们芯片的软肋。设计上,华为能够做到符合设计的需求,关键在制造层次。芯片制造的步骤,更易理解芯片制造的困难程度。

将晶圆提炼出来,提炼出来的单晶硅,做成硅锭,再切割成数个圆片,这就是成为晶圆的东西;在晶圆上涂抹光刻胶是制约我们发展的因素。光刻胶,来自于日本和美国两大国家,特别是高端,涂胶显影机只有日本能够制造出来;在晶圆上涂抹光刻胶,通过光刻机的光源,使胶水固化,按照设计好的线路图,没线路图,晶圆固化固化线路图。遗憾的是,美国光源以及德国镜头组成了ASML的光刻机;蚀刻,我国蚀刻发展迅速。需要溶解多余的涂层。光刻胶已经固化,必须知道不需要的涂层也已经消失的痕迹;进入蚀刻,溶解不需的涂层,留下光刻,形成凹槽。注入离子元素,改变导电特性。

芯片的步骤中,缺乏光刻机。包括EDA相关的设计软件;日本美国的光刻胶,涂胶显影机,光刻机,以及离子注入机都是关键所在。