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蝕刻工藝中的材料選擇 發(fā)表時(shí)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(dǎo)體，需匹配特定蝕刻劑與設(shè)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(fù)責(zé)刻蝕，C?F?生成鈍化層控制側(cè)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(dǎo)體的挑戰(zhàn)
碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）因化學(xué)惰性強(qiáng)，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(qiáng)反應(yīng)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(zhì)的兼容性
銅布線蝕刻易產(chǎn)生殘留，行業(yè)轉(zhuǎn)向“大馬士革工藝”（先蝕刻介質(zhì)層再填銅）。鋁蝕刻則需控制Cl?/BCl?比例，避免腐蝕設(shè)備腔體。