北京IBE材料刻蝕加工工廠

干法刻蝕（DryEtching）是使用氣體刻蝕介質(zhì)。常用的干法刻蝕方法包括物理刻蝕（如離子束刻蝕）和化學(xué)氣相刻蝕（如等離子體刻蝕）等。與干法蝕刻相比，濕法刻蝕使用液體刻蝕介質(zhì)，通常是一種具有化學(xué)反應(yīng)性的溶液或酸堿混合液。這些溶液可以與待刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)刻蝕。硅濕法刻蝕是一種相對(duì)簡單且成本較低的方法，通常在室溫下使用液體刻蝕介質(zhì)進(jìn)行。然而，與干法刻蝕相比，它的刻蝕速度較慢，并且還需要處理廢液。每個(gè)目標(biāo)物質(zhì)都需要選擇不同的化學(xué)溶液進(jìn)行刻蝕，因?yàn)樗鼈兙哂胁煌墓逃行再|(zhì)。例如，在刻蝕SiO2時(shí)，主要使用HF；而在刻蝕Si時(shí)，主要使用HNO3。因此，在該過程中選擇適合的化學(xué)溶液至關(guān)重要，以確保目標(biāo)物質(zhì)能夠充分反應(yīng)并被成功去除。深硅刻蝕設(shè)備的主要工藝類型有兩種：Bosch工藝和非Bosch工藝。北京IBE材料刻蝕加工工廠

干法刻蝕使用氣體作為主要刻蝕材料，不需要液體化學(xué)品沖洗。干法刻蝕主要分為等離子刻蝕，離子濺射刻蝕，反應(yīng)離子刻蝕三種，運(yùn)用在不同的工藝步驟中。等離子體刻蝕是將刻蝕氣體電離，產(chǎn)生帶電離子，分子，電子以及化學(xué)活性很強(qiáng)的原子（分子）團(tuán)，然后原子（分子）團(tuán)會(huì)與待刻蝕材料反應(yīng)，生成具有揮發(fā)性的物質(zhì)，并被真空設(shè)備抽氣排出。根據(jù)產(chǎn)生等離子體方法的不同，干法刻蝕主要分為電容性等離子體刻蝕和電感性等離子體刻蝕。電容性等離子體刻蝕主要處理較硬的介質(zhì)材料，刻蝕高深寬比的通孔，接觸孔，溝道等微觀結(jié)構(gòu)。電感性等離子體刻蝕，主要處理較軟和較薄的材料。這兩種刻蝕設(shè)備涵蓋了主要的刻蝕應(yīng)用。廈門反應(yīng)性離子刻蝕干法刻蝕主要分為電容性等離子體刻蝕和電感性等離子體刻蝕。

干法刻蝕設(shè)備根據(jù)不同的等離子體激發(fā)方式和刻蝕機(jī)理，可以分為以下幾種工藝類型：一是反應(yīng)離子刻蝕（RIE），該類型是指利用射頻（RF）電源產(chǎn)生平行于電極平面的電場，從而激發(fā)出具有較高能量和方向性的離子束，并與自由基共同作用于樣品表面進(jìn)行刻蝕。RIE類型具有較高的方向性和選擇性，但由于離子束對(duì)樣品表面造成較大的物理損傷和加熱效應(yīng)，導(dǎo)致刻蝕速率較低、均勻性較差、荷載效應(yīng)較大等缺點(diǎn)；二是感應(yīng)耦合等離子體刻蝕（ICP），該類型是指利用射頻（RF）電源產(chǎn)生垂直于電極平面的電場，并通過感應(yīng)線圈或天線將電場耦合到反應(yīng)室內(nèi)部，從而激發(fā)出具有較高密度和均勻性的等離子體，并通過另一個(gè)射頻（RF）電源控制樣品表面的偏置電壓，從而調(diào)節(jié)離子束的能量和方向性，并與自由基共同作用于樣品表面進(jìn)行刻蝕。

MEMS慣性傳感器領(lǐng)域依賴離子束刻蝕實(shí)現(xiàn)性能突破，其創(chuàng)新的深寬比控制技術(shù)解決高精度陀螺儀制造的痛點(diǎn)。通過建立雙離子源協(xié)同作用機(jī)制，在硅基底加工出深寬比超過25:1的微柱陣列結(jié)構(gòu)。該工藝的重心突破在于發(fā)展出智能終端檢測系統(tǒng)與自補(bǔ)償算法，使諧振結(jié)構(gòu)的熱漂移系數(shù)降至十億分之一級(jí)別，為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供超越衛(wèi)星精度的慣性導(dǎo)航模塊。中性束刻蝕技術(shù)開啟介電材料加工新紀(jì)元，其獨(dú)特的粒子中性化機(jī)制徹底解決柵氧化層電荷損傷問題。在3nm邏輯芯片制造中，該技術(shù)創(chuàng)造性地保持原子級(jí)柵極界面完整性，使電子遷移率提升兩倍。主要技術(shù)突破在于發(fā)展出能量分散控制模塊，在納米鰭片加工中完美維持介電材料的晶體結(jié)構(gòu)，為集成電路微縮提供原子級(jí)無損加工工藝路線。深硅刻蝕設(shè)備的工藝參數(shù)是指影響深硅刻蝕反應(yīng)結(jié)果的各種因素。

深硅刻蝕設(shè)備的控制策略是指用于實(shí)現(xiàn)深硅刻蝕設(shè)備各個(gè)部分的協(xié)調(diào)運(yùn)行和優(yōu)化性能的方法，它包括以下幾個(gè)方面：一是開環(huán)控制，即根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或模擬選擇合適的工藝參數(shù)，并固定不變地進(jìn)行深硅刻蝕反應(yīng)，這種控制策略簡單易行，但缺乏實(shí)時(shí)反饋和自適應(yīng)調(diào)節(jié)；二是閉環(huán)控制，即根據(jù)實(shí)時(shí)檢測的反應(yīng)結(jié)果或狀態(tài)，動(dòng)態(tài)地調(diào)整工藝參數(shù)，并進(jìn)行深硅刻蝕反應(yīng)，這種控制策略復(fù)雜靈活，但需要高精度的檢測和控制裝置；三是智能控制，即根據(jù)人工智能或機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，自動(dòng)地學(xué)習(xí)和優(yōu)化工藝參數(shù)，并進(jìn)行深硅刻蝕反應(yīng)，這種控制策略高效先進(jìn)，但需要大量的數(shù)據(jù)和算法支持。深硅刻蝕設(shè)備的主要性能指標(biāo)有刻蝕速率，選擇性，各向異性，深寬比等。蕪湖反應(yīng)離子束刻蝕

三五族材料是指由第三、第五主族元素組成的半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于微波、光電、太赫茲等領(lǐng)域。北京IBE材料刻蝕加工工廠

深硅刻蝕設(shè)備是一種用于在硅片上制作深度和高方面比的孔或溝槽的設(shè)備，它利用化學(xué)氣相沉積（CVD）和等離子體輔助刻蝕（PAE）的原理，交替進(jìn)行刻蝕和保護(hù)膜沉積的循環(huán)，形成垂直或傾斜的刻蝕剖面。深硅刻蝕設(shè)備在半導(dǎo)體、微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）、光電子、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如制作通孔硅（TSV）、微流體器件、圖像傳感器、微針、微模具等。深硅刻蝕設(shè)備的原理是基于博世（Bosch）過程或低溫（Cryogenic）過程，這兩種過程都是利用氟化物等離子體對(duì)硅進(jìn)行刻蝕，并利用氟碳化合物等離子體對(duì)刻蝕壁進(jìn)行保護(hù)膜沉積，從而實(shí)現(xiàn)高速、高選擇性和高各向異性的刻蝕。北京IBE材料刻蝕加工工廠