上海微蕓半導體設備 I 干法刻蝕

在半導體干法刻蝕中，主要有兩種設備:電容耦合等離子體(Capacitively Coupled Plasma、CCP)刻蝕、電感耦合等離子體(Inductively CoupledPlasma，lCP)刻蝕。這兩種設備是半導體制造過程中不缺少的部分，它們各自具有不一樣的工作原理和應用領域。

上海微蕓半導體科技有限公司生產的電容耦合等離子體干法刻蝕機（CCP）和電感耦合等離子體干法刻蝕機（ICP）是針對工藝節(jié)點與生產線各種關鍵應用的大規(guī)模量產型設備，其性能亦可在各大高校及科研機構展示其科研屬性。

CCP設備8英寸向下兼容，廣泛滿足各類刻蝕需求，憑借刻蝕均勻性和高速刻蝕能力，確保了工藝結果的高效與精準。此外，在刻蝕形貌與工藝性能上表現非凡，高選擇比結合高速刻蝕特性，有效提升了生產效率。系統(tǒng)靈活性強，能夠根據客戶需求，靈活選擇并配置氣體種類，滿足個性化生產與研究需求。

ICP設備8英寸向下兼容，適用于各種刻蝕需求，具備優(yōu)異的刻蝕均勻性和快速刻蝕速率，確保了高效、精確的刻蝕工藝結果。同時，高選擇比和高各向異性使刻蝕過程更為精準，減少損傷。專業(yè)的機械設計與優(yōu)化的操作軟件使該設備操作簡便、安全，且工藝穩(wěn)定、重復性、均勻性佳。此外，高斷面輪廓可控性保證了刻蝕表面的平整光滑。該系統(tǒng)可以根據客戶要求選擇氣體種類進行配置。

電容耦合等離子體（CCP）刻蝕

電容耦合等離子體（CCP）刻蝕?主要依賴于電容耦合原理來產生等離子體，這種等離子體源適用于各種半導體材料的刻蝕，包括但不限于硅、金屬等。CCP刻蝕設備通常由多個真空等離子體反應腔和主機傳遞系統(tǒng)構成，是一種大型真空的全自動加工設備。它的應用范圍廣泛，包括但不限于薄膜生長、光刻、清洗、離子注入等半導體制造工藝?。

電感耦合等離子體（ICP）刻蝕?

電感耦合等離子體（ICP）刻蝕?則采用電感耦合原理來產生高密度的等離子體，適用于更精細的線路和結構的刻蝕。ICP刻蝕設備能夠提供更高的各向異性刻蝕，這對于提高集成電路的性能至關重要。

主要用在fab哪些工藝中？

CCP：

主要用于介質刻蝕，適用于刻蝕鍵能比較大的物質及需要高深寬比的深孔結構。其應用的工藝環(huán)節(jié)有：

Oxide（氧化物）刻蝕：在半導體制造中，氧化物層（如SiO?）的刻蝕是常見的步驟，CCP由于其特定的物理和化學機制，非常適合用于氧化物的精確刻蝕。

Nitride（氮化物）刻蝕：氮化物層（如Si?N?）也常作為半導體器件的組成部分，CCP同樣適用于氮化物的刻蝕工藝。

Contact（接觸孔）刻蝕：在多層金屬布線結構中，需要形成接觸孔以連接不同層的金屬線。CCP技術因其高精度和低損傷特性，常被用于接觸孔的刻蝕。

ICP：

適用于較廣泛的應用，包括金屬、多晶硅以及部分介質的刻蝕。具有刻蝕速率快、選擇比高、各向異性好等優(yōu)點。其應用的工藝環(huán)節(jié)有：

Si（硅）刻蝕：在半導體制造過程中，硅基片的刻蝕是基本且重要的步驟。ICP技術能夠有效地刻蝕硅材料，形成所需的圖形結構。

Poly（多晶硅）刻蝕：多晶硅常用于半導體器件的柵極等結構，ICP技術能夠精確地刻蝕多晶硅，滿足器件制造的高精度要求。

Metal（金屬）刻蝕：在金屬布線層的制作過程中，需要刻蝕金屬以形成特定的電路圖案。ICP技術因其高效的刻蝕能力和良好的選擇比，非常適合用于金屬層的刻蝕。

有哪些特點？

CCP：

1）低功率低密度等離子體：CCP技術利用靜電場和交流電場的作用產生等離子體，通過電容耦合將交流電場傳遞到氣體中，從而激發(fā)等離子體進行刻蝕。這種方法產生的等離子體密度相對較低，適用于介質材料的刻蝕。

2）高精度：CCP刻蝕系統(tǒng)能夠產生穩(wěn)定的等離子體，并且等離子體的能量分布均勻，有利于實現高精度的刻蝕過程。在刻蝕過程中，離子的轟擊方向性較好，主要是垂直于待刻蝕表面的方向移動，這有助于減少側向刻蝕，提高刻蝕的深寬比。

3）均勻性好：由于電容耦合的特點，CCP刻蝕能夠在較低的氣壓下產生穩(wěn)定的等離子體，從而實現均勻的刻蝕效果。這對于大面積、復雜圖形的器件加工尤為重要。

4）廣泛應用：CCP刻蝕技術廣泛用于芯片制造、微電機系統(tǒng)（MEMS）、光電子器件以及納米材料研究等領域。它能夠以很高的精度和對材料的最小損傷來刻蝕晶圓材料，是微納加工中的重要工藝之一。

ICP：

1）高功率高密度等離子體：ICP技術通過隨時間變化的磁場電磁感應產生電流作為能量來源，激發(fā)氣體放電產生高密度等離子體。這種等離子體具有更高的能量和密度，能夠快速刻蝕導電材料。

2）刻蝕速率快：ICP刻蝕過程中，高密度的等離子體在RF射頻作用下對wafer表面發(fā)生物理和化學反應，使得刻蝕速率較快。這對于提高生產效率、縮短加工周期具有重要意義。

3）選擇比高、損傷小：ICP刻蝕技術具有較高的選擇比和較低的損傷特性。它能夠在精確去除目標材料的同時，盡量減少對周圍材料的損傷，保護器件的原有性能。

4）應用靈活：ICP刻蝕技術適用于多種材料的刻蝕，包括Si、poly、metal等STI、gate和導線等etch環(huán)節(jié)。它可以根據不同的工藝需求選擇合適的刻蝕氣體和反應條件，實現靈活的加工過程。