微影技術II-蝕刻

 ◆ 微影技術的後半部,將光罩底膜的光阻進行蝕刻,以及進行灰化製程將不要的光阻去除。
◆ 微影技術II包含對光罩下的光阻進行蝕刻和光阻去除。雖然也有不使用光罩,進行全面蝕刻的方式,但不包括在微影技術的範圍內。
◆ 以光罩進行底膜光阻圖案的蝕刻可分乾式和濕式兩種。
◆ 乾式蝕刻是利用電漿,對底膜就是光阻,產生可進行蝕刻的活性種 。
◆ 濕式蝕刻則是將晶圓浸入藥水中進行底膜的蝕刻。
◆ 製程的乾式化,可得到與過去濕式製程完全不同的效果,對於元件的高積體化、高密度化貢獻良多。
濕式和乾式蝕刻的比較
 

濕式製程

乾式製程

技術上傳統的印象

◇產生公害的印象

◇伴隨污染的印象

◇控制困難的印象

◇不需要真空

頂尖技術的印象

◆不產生公害的印象

◆乾淨的印象

◆控制容易的印象

◆需要真空

損害光阻的黏著度

◇反應生成物難以脫離

◇必須控制溶液(組成、時間的變化

  、溫度等 )

控制圖案形狀困難

◇終點檢測困難

◇加工的對象有限

◇蝕刻選擇比常為無限制

◇不適用於微細圖案的形成

◇不擔心輻射損傷

保護光阻的黏著度

◆反應生成物易脫離

◆氣體控制(壓力、流量等)容易

◆可控制精密的圖案形狀

◆終點檢測容易

◆加工的對象有限

◆蝕刻選擇比的限制多

◆適用於微細圖案的形成

◆擔心會有輻射損傷及污染

 

◆ 等向性蝕刻 (isotropic etching) 是垂直方向和水平方向以等比例進行蝕刻,而形成盆狀圖案,以濕式蝕刻為代表。
◆異向性蝕刻 (an-isotropic etching) 則幾乎只在垂直方向進行蝕刻,水平方向則處於停滯的狀態,以乾式蝕刻為代表。
◆ 乾式蝕刻的優點在於,可忠於光阻圖案進行底膜的加工。 

 

 

氧化膜蝕刻

接觸窗

 

介層窗

 

矽蝕刻

隔離層圖案(矽溝槽)溝槽電容器

 

回蝕(平坦化)

不使用光阻

氮化膜蝕刻

LOCOS的圖案

 

銲墊

電漿CVD SiN

全面蝕刻

LOCOS氧化結束後

(使用SiO2光罩、去除PR)

多晶矽、矽化物蝕刻

閘極電極

 

電容器電極

三維結構的加工

金屬蝕刻

Al電極配線

 

回蝕 (W插塞 )

 

其他

鐵電薄膜以及其他電極材料的蝕刻