五种最常用的材料，在处理ic时被蚀刻，它们是二氧化硅，氮亚博网站下载化硅，聚酰亚胺，多晶硅和铝。这篇文章提供了这些材料的详细的分解配方和使用这些特定材料的原因。亚博网站下载
常用的材料亚博网站下载
表一显示了常用的材料和所有这些材料的常见蚀刻化学成分。亚博网站下载
表格1。普通材料和蚀刻亚博网站下载工艺
| 材料 |
腐蚀气体 |
反应物种 |
副产品 |
| 聚酰亚胺 |
1圣步骤：O.2/ 6％CF42n步骤：50％o2/ AR. |
单原子氧和/或臭氧与CF中的C4协助有机物去除 |
公司和H20 |
| 氮化硅 |
氟利昂14 (CF4）或sf.6/ 10％02 |
免费的氟 |
SiF4和n2 |
| 二氧化硅 |
CF4/ 10％o2 |
CF３＋，CF.2＋ |
SiF4和有限公司 |
| 铝 |
三氯化硼(BCl3.)和氯(Cl2） |
自由氯 |
间变性大细胞淋巴瘤引起3. |
| 多晶硅 |
CF4/ SF.610%啊2或氯 |
游离氟或游离氯 |
SiF4或SICL.4 |
聚酰亚胺
目前有不同类型的聚酰亚胺。它们具有许多固体含量，固化性能等，但它们是所有碳氢化合物，并且在氧等离子体中容易蚀刻。该反应是对有机物的简单氧化，并通过以下等式描述：
CxHy(s) + O2（g）+等离子体--------> co（g）+ h2o（g）
去除聚酰亚胺时的关键挑战是确保聚酰亚胺在该过程中不会过热。在这种情况下，聚酰亚胺的碳化发生，导致草状残留物，几乎不可能去除。通过最小化离子轰击，运行最小功率水平，样品中的样品或使用混合反应器，可以解决这个问题。用于去除聚酰亚胺的适当起始配方如表II所示
表2。聚酰亚胺蚀刻配方
| 参数 |
价值 |
评论 |
| 压力 |
200-MTORR. |
相对高的压力=低电压 |
| 权力(RIE / ICP) |
20 / 500瓦 |
电源低电压相对较低 |
| O2/ CF.4 |
47/3-SCCM |
大多数流程都有足够的流 |
| 蚀刻率 |
1 -µm / min |
|
氮化硅
氮化硅通常由IC的最终钝化层组成。它在含有大量的游离氟如CF的等离子体中容易蚀刻4/ O2或SF.6/ O2或等离子体。SF.6本质上是各向同性的。在这种特殊情况下，该特性是有益地去除顶部金属围绕围绕顶部金属的氮化物侧壁。此反应的等式如下：
如果3.N4（s）+ sf6+等离子体--------> SIF4(g) +科幻2（g）+ n2（G）
表III中给出了氮化物的良好起始配方。
表3。氮化物蚀刻食谱
| 参数 |
价值 |
评论 |
| 压力 |
150-MTORR. |
相对高的压力=低电压 |
| rie power. |
100 -瓦 |
相对低的功率=低电压 |
| 科幻小说6/ O2 |
45/5-SCCM |
足够的流量6不是速率限制因素，10％的氧气有助于加速蚀刻速率。 |
| 蚀刻率 |
0.2 -恩/分钟 |
|
二氧化硅
今天使用了几种硅二氧化硅。蚀刻的化学物质对所有这些都是相同的，但蚀刻速率和食谱与类型不同。蚀刻工艺通常更快地用于高度掺杂的氧化物，并且用具有高碳含量的氧化物完成的蚀刻不是很好的。本方法的化学反应如下所示：
SiO2（s）+ CF4（g）+等离子体--------> SIF4（g）+ co（g）
二氧化硅蚀刻基本上是各向异性的，因为氧气和硅之间的强化学键和氧气需要轰击离子以便破裂。
上层SiO的惊人配方2在表IV-A中提供。
表4-a。SiO2蚀刻谱系
| 参数 |
价值 |
评论 |
| 压力 |
150-MTORR. |
相对高的压力=低电压 |
| 权力 |
100 -瓦 |
相对低的功率=低电压 |
| CF4/ O2流动 |
45/5-SCCM |
足够的流量4不是速率限制因素，10％的氧气有助于加速蚀刻速率。 |
| 蚀刻率 |
0.15-um / min |
|
在层间电介质（ILD）蚀刻的情况下，优选ILD是SiO的情况下2另一种方法是首选的。这个过程依赖于极低的压力来防止草的形成。当该过程在较低的压力下进行时，平均自由程(MFP)和IC表面会受到具有更多能量的高活性物质的轰击。低RIE电源或电压被用来维持IC的功能，并允许更少的热量在它上面堆积。通过创建HDP，使用ICP功率来保持相对较高的蚀刻速率。这一过程见表四-b。
表4-b。ILD蚀刻食谱
| 参数 |
价值 |
评论 |
| 压力 |
5-MTORR. |
减少草形成的压力非常低 |
| 电力(RIE / ICP) |
30/350瓦特 |
相对较低的RIE POWER =低电压 |
| CF4流动 |
25-sccm |
较低的聚合流量，没有氧气，使腐蚀或金属升降不会影响铝线。 |
| 蚀刻率 |
0.1-um / min |
|
铝
纯铝在氯中容易腐蚀2等离子体本身。但是，天然氧化物层覆盖了所有铝膜。纯cl.2不蚀刻这种氧化物，所以bcl3.添加以增加溅射量并清除氧化铝层中的氧气。
在大多数先进的集成电路中，铝合金金属（0.5％至2％）的硅和铜。通过RIE蚀刻铜特别困难，因此BCL3.也有助于增加物理溅射的数量，以去除铜。铝本身的去除非常迅速，但完全清除其他金属残留物需要更长的蚀刻时间。
一系列的湿化学蚀刻剂也可以用来去除金属化，但化学剂将进入通道并各向同性地削弱下一个较低的金属线。重要的是，铝蚀刻是在一个单独的反应器或一个已彻底清洁的反应器中进行的，而不是一个用于硅化合物蚀刻的反应器。这是因为这些化学物质实际上可能“毒害”彼此。含氟聚合物残留物用氧化物蚀刻时，会与铝反应在金属表面形成氟化铝，而氟化铝对氯蚀刻是惰性的。铝蚀刻留下的氯化铝的副产物，当接触到含氟的等离子体时，形成氟化铝粉末。这导致粉末随后掉落并污染样品表面。在铝蚀刻中另一个重要的考虑是水分的污染。强烈建议在此应用程序中使用真空负载锁定。铝蚀刻是最困难的工艺之一。如果处理得当，可以得到很好的蚀刻效果。 A good starting recipe for a more uniform but isotropic etching of the Al is given in Table V.
表5所示。铝蚀刻食谱
| 参数 |
价值 |
评论 |
| 压力 |
180 -毫托 |
良好均匀性的最佳压力 |
| rie power. |
200瓦 |
高腐蚀速率，但需要去除天然氧化物 |
| 基类库3.流动 |
30 Sccm. |
|
| Cl2流动 |
10 sccm. |
太多的这些可能会导致削弱 |
| 蚀刻率 |
0.5-um / min |
|
多晶硅
多晶硅在氯气中可以各向异性和各向同性腐蚀，对氧化也有很强的选择性。下表概述了使用氯化学的各向同性和各向异性蚀刻配方。
表6所示。多晶硅腐蚀配方
| 参数 |
价值 |
评论 |
| 压力 |
各向同性：180-mtorr
各向异性：30-mtorr |
|
| 权力 |
100 -瓦 |
低功率=高选择性=低电压 |
| 流动 |
各向同性:30-sccm Cl2
各向异性：5-SCCM CL2, 25-sccm哈佛商业评论 |
|
| 蚀刻率 |
各向同性：0.5μm/ min
各向异性:0.3 /分钟 |
|
.png)
此信息已采购，从Troion技术提供的材料进行审核和调整。亚博网站下载
有关此来源的更多信息，请访问TRION技术．