刻蚀工艺培训资料

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ETCHPROCESSTRAINING2000/8/28WHATISETCH?•什么是腐蚀?腐蚀就是通过一定的方法(化学药液,特气等)把光刻曝光显影后形成的图形转移到硅片上,从而形成管芯的各种结构和图形。•腐蚀课工艺分:腐蚀;去胶;清洗;ETCHBASEPARAMETER•腐蚀速率(ETCHRATE)=单位时间内同种衬底损失掉的厚度;E/R=(A-B)/ETCHTIMEABETCHBASEPARAMETER•腐蚀速率的均匀性(UNIF)=在同一硅片不同位置的腐蚀速率的差异;UNIF=[MAXE/R(1,5)—MINE/R(1,5)]/2AVGE/R(1,5)15234ETCHBASEPARAMETER•选择比(SELECITY)=在同样腐蚀条件下,不同材料的腐蚀速率的比值。•SELA/B=(E/RA)/(E/RB)•选择比反映腐蚀过程中对另一种材料(光刻胶或衬底)的影响。材料A材料BETCHBASEPARAMETER•形貌(PROFILE)=反映腐蚀后硅片表面的地貌特征;•负载效应=反映不同光刻图形(即PR/ETCHRATIO)对腐蚀速率,形貌等的影响。•条宽损失(CDLOSS)=腐蚀对图形条宽的影响。CDLOSS=FINALCD—PHOTOCDETCHBASEPARAMETER•各向同性腐蚀=腐蚀速率在纵向和横向上均一样的腐蚀;如湿法腐蚀就是各向同性腐蚀。衬底衬底PRPR腐蚀前腐蚀后ETCHBASEPARAMETER•各向异性腐蚀=腐蚀速率在纵向和横向上不一样的腐蚀,一般纵向速率远大于横向速率;如大部分干法腐蚀就是各向异性腐蚀。衬底衬底PRPR腐蚀前腐蚀后刻蚀设备简介(5”)•1612---干法AL刻蚀•H200--干法AL刻蚀•1611----POLY,SiCr刻蚀•901-----SDG,POLY2,PESiN刻蚀•8111----SiO2刻蚀(栅孔,孔,PAD)•CDE----PESiN,LPSiN全剥,Plasma处理•DES----干法去胶刻蚀设备简介(5”)•T-11---SiO2腐蚀•T-14---AL-G产品湿法孔,栅孔腐蚀•T-15---Si-G产品湿法孔腐蚀•SH-----AL前湿法去胶,清洗•S-13---AL后湿法去胶•S-12---AL后湿法清洗•T-16---湿法AL腐蚀刻蚀设备简介(6”)•8330----------------------干法AL刻蚀•P5000METAL---------干法AL刻蚀•P5000POLYA腔体---POLY刻蚀•P5000POLYB腔体--SiN刻蚀•P5000POLYA腔体---POLY刻蚀•P5000SiNA腔体------POLY,SiN刻蚀•P5000SiNB腔体-------SiN刻蚀刻蚀设备简介(6”)•P5000SiNC腔体-OXIDE刻蚀•P5000OXIDE----OXIDE刻蚀•384------------------1.0um以上产品SiN刻蚀•384T----------------SPACER刻蚀•ASIQ---------------OXIDE刻蚀•AE2001------------ISO孔刻蚀•A1000-------------干法去胶刻蚀设备简介(6”)•SCP-1#--SiN全剥•SCP-2#--AL前湿法去胶•SCP-3#--OXIDE腐蚀•SCP-4#--OXIDE腐蚀,漂洗•SCP-5#--Ti腐蚀•SST------AL后清洗SINETCHPROCESS•工艺气体:SF6(6”PROCESS);CF4/O2(5”PROCESS)•工艺参数:SINE/R;UNIF;SIO2LOSS;PRLOSS;PROFILE;CDLOSS;•工艺要求:SIN腐蚀干净,无SIN残余;SIN条边缘整齐,氧化层颜色均匀;SIN腐蚀后条宽正常,SIO2LOSS正常;SIN去胶干净,无PR残余;•常见异常:SIN残余;有源区图形未刻出;SIN过腐蚀,硅衬底被打毛;SINETCHCD异常;•SINETCHPROCESSSINETCHPROCESSPOLYETCHPROCESS•工艺气体:HCL,CL2,HE-O2•工艺参数:POLYE/R;UNIF;SIO2LOSS;PROFILE;CDLOSS;•工艺要求:POLY腐蚀干净,无POLY残余;POLY条边缘整齐,氧化层颜色均匀;POLY腐蚀后条宽正常,SIO2LOSS正常;POLY去胶干净,清洗后无POLYMER残余;•常见异常:POLY残余;POLYCD异常;POLY条形貌异常;硅片局部区域打火;SIO2LOSS变大;POLYMER增多或POLYMER残余;•POLYETCHPROCESSPOLYETCHPROCESSALETCHPROCESS•工艺气体:BCL3,SICL4,CL2,N2,SF6,HBR•工艺参数:ALE/R;UNIF;SIO2LOSS;PRLOSS;PROFILE;CDLOSS;•工艺要求:AL腐蚀干净,无RESIDUE残余,无SI渣;AL条边缘整齐,不毛糙,无明显变瘦区域;AL条宽正常,SIO2LOSS正常;划片槽区域不严重打毛;AL去胶干净,清洗后无POLYMER残余;•常见异常:AL残余;黑点多;AL条细;断AL;硅片打毛;残胶;POLYMER残余;ALCD异常;PROFILE异常等;ALETCHPROCESSALETCHPROCESSALETCHPROCESSALETCHPROCESSALETCHPROCESSWINDOWETCHPROCESS•工艺气体:CHF3/C2F6(6”PROCESS);CHF3/O2(5”PROCESS)•工艺参数:SIO2E/R;UNIF;PROFILE;CDLOSS;SELPOLY;POLYMER•工艺要求:W1腐蚀到衬底,无孔不通现象;PROFILE正常;W1CD正常;POLY/SI损失量在正常范围内;•常见异常:孔不通;孔形貌异常;POLY/SI过腐蚀大;孔ETCHCD异常;WINDOWETCHPROCESSWINDOWETCHPROCESSVIAETCHPROCESS•工艺气体:CHF3/C2F6(6”PROCESS);CHF3/O2(5”PROCESS)•工艺参数:SIO2E/R;UNIF;PROFILE;CDLOSS;POLYMER•工艺要求:VIA腐蚀到AL,无通孔不通现象;PROFILE正常;VIACD正常;POLYMER去除干净;•常见异常:通孔不通;通孔形貌异常;介质过腐蚀大,介质厚度变薄;VIAETCHCD异常;VIAETCHPROCESSD220K12KVIAETCHPROCESSSPACERETCHPROCESS•工艺气体:CHF3/C2F6•工艺参数:E/R;UNIF;PROFILE;•工艺要求:SPACER腐蚀干净,无残余;PROFILE正常;场氧损失量正常;•常见异常:SPACER腐蚀不净;场氧过腐蚀大,场氧厚度变薄;SIN颗粒残余;SPACERSPACERETCHPROCESSGWETCHPROCESS•干法腐蚀:8111,CHF3/O2气体•湿法腐蚀:T-14槽,NHF4/HF药液•各向异性/同性腐蚀•工艺要求:腐蚀干净,无氧化层残余;GW侵蚀正常,无过侵蚀;GW无尖角,无局部侵蚀严重现象;无脱胶,浮胶;•常见异常:GW过侵蚀;GW有尖角,局部侵蚀严重;GW图形发花,有残余;脱胶,浮胶;GWETCHPROCESSGWETCHPROCESSGWETCHPROCESSGWETCHPROCESSTIWETCHPROCESS•腐蚀药液:H2O2;•腐蚀时间:35MIN;•工艺要求:图形线条清晰整齐;图形内无残余TIW;TIW图形边缘无残余物;.•常见异常:TIW残余;去胶不净;TIWETCHPROCESSSICRETCHPROCESS•腐蚀气体:HBR,CF4,O2•工艺要求:图形线条清晰整齐;孔图形内无残余SICR;GOXLOSS在规范内;•常见异常:SICR残余;GOXLOSS过大;SICRETCHPROCESSPRSTRIPPROCESS•湿法去胶:H2SO4/H2O2;•干法去胶:O2;•工艺要求:去胶干净,无残余胶丝;•常见异常:胶丝残余;硅片中心区域胶残余;硅片局部有水迹残留(湿法);PRSTRIPPROCESS

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