等離子清洗機(jī)可以改變氮化硅層的形貌
等離子清洗機(jī)可以實(shí)現(xiàn)表面清洗、表面活化、表面刻蝕以及表面涂鍍的功能,根據(jù)所需處理的材料與目的不同,等離子清洗機(jī)可以實(shí)現(xiàn)不同的處理效果。等離子清洗機(jī)在半導(dǎo)體行業(yè)中的應(yīng)用有等離子刻蝕、顯影、去膠、封裝等。真空等離子清洗機(jī)的刻蝕工藝在半導(dǎo)體集成電路中,既可以刻蝕表層的光刻膠,也能夠刻蝕下層的氮化硅層,通過對(duì)真空等離子清洗機(jī)的部分參數(shù)調(diào)整,是能夠形成一定的氮化硅層形貌,即側(cè)壁蝕刻傾斜度。
1 氮化硅材料特點(diǎn)
氮化硅(Si3N4)是目前炙手可熱的新材料之一,具有密度小、硬度大、彈性模量高、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn),在諸多領(lǐng)域都有應(yīng)用。在晶圓制造中,氮化硅可替代氧化硅使用,因其硬度高,可在晶圓表面形成非常薄的氮化硅薄膜(在硅片加工中,應(yīng)用為廣泛的描述薄膜厚度的單位是埃),厚度約在數(shù)十埃,保護(hù)表面,避免劃傷,此外其突出的絕緣強(qiáng)度和抗氧化能力也能夠很好地達(dá)到隔離的效果。氮化硅的不足在于,其流動(dòng)性不如氧化物,難以刻蝕,采用等離子刻蝕可以克服刻蝕上的難點(diǎn)。
等離子清洗機(jī)可以改變氮化硅層的形貌
2 等離子體刻蝕原理和應(yīng)用
等離子刻蝕是通過化學(xué)作用或者物理作用,或者物理和化學(xué)共同作用來實(shí)現(xiàn)的。反應(yīng)腔室內(nèi)的氣體輝光放電,包括離子、電子及游離基等活性物質(zhì)的等離子體,通過擴(kuò)散作用吸附到介質(zhì)表面,與介質(zhì)表面原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成揮發(fā)性物質(zhì)。同時(shí)高能離子在一定壓力下對(duì)介質(zhì)表面進(jìn)行物理轟擊和刻蝕,去除再沉積的反應(yīng)產(chǎn)物和聚合物。通過化學(xué)和物理的共同作用來完成對(duì)介質(zhì)層的刻蝕。