本文目录一览：
- 1、半导体八大工艺之刻蚀工艺-干法刻蚀
- 2 、干法刻蚀设备分类及市场概览
- 3 、晶圆制造—刻蚀技术-1
- 4、干法刻蚀工艺
半导体八大工艺之刻蚀工艺-干法刻蚀
1、干法蚀刻工艺在半导体制造中扮演着重要角色 ，它主要分为三种类型：物理干法蚀刻 、化学干法蚀刻以及化学物理干法蚀刻。在物理干法蚀刻工艺中 ，氩离子以约1至3keV的能量形成离子束，对晶圆表面进行物理磨损 。
2 、半导体MEMS制造中的刻蚀工艺（干法）主要包含电化学蚀刻、等离子蚀刻 、反应离子刻蚀（RIE）和深度反应离子蚀刻（DRIE） 。电化学蚀刻通过精确控制的外延层和电势，实现对薄硅膜（n型外延硅）的均匀蚀刻 ，形成压力传感器所需的结构。
3 、尽管半导体晶圆尺寸扩展 ，干法刻蚀工艺的开发仍面临实验探索的高额成本。工艺复杂性源于大腔室、多样的材料和苛刻要求 。理解基本物理化学反应对大尺寸刻蚀机设计至关重要，等离子表面相互作用研究为控制工艺变量提供了关键洞察 。干法刻蚀建模是减小实验负担 、加速反应器开发的关键途径。
干法刻蚀设备分类及市场概览
1 、刻蚀技术主要分为湿法和干法两种 。干法刻蚀以其高效率、低损伤和良好的图形选择性 ，成为先进制程中去除表面材料的主要方法 。湿法刻蚀依赖液体试剂 ，易于引起边缘损伤和后续处理步骤，因此在小特征尺寸的精细刻蚀中 ，干法刻蚀显示出明显优势。
2 、根据被刻蚀材料的不同 ，刻蚀可细分为介质刻蚀 、硅刻蚀、金属刻蚀等类型 。CCP刻蚀主要针对介质材料，而ICP刻蚀则主要用于硅刻蚀和金属刻蚀 。ICP 、CCP在刻蚀设备市场中占比接近 ，2022年二者合计占比约95% ，几乎占据整个刻蚀设备市场的份额。
3 、屹唐股份作为进行刻蚀设备业务拓展的公司，面向全球经营的半导体设备公司 ，提供包括干法去胶设备、快速热处理设备、干法刻蚀设备在内的集成电路制造设备及配套工艺解决方案 。整体而言 ，刻蚀设备市场空间巨大，技术升级和国产化趋势明显，随着技术的不断进步和市场的不断增长 ，刻蚀设备行业前景广阔 。
晶圆制造—刻蚀技术-1
1 、半导体晶圆制造是一个复杂而精密的过程 ，它涉及六个核心环节：扩散 、光刻、刻蚀 、离子注入 、薄膜沉积和抛光。其中，刻蚀工艺占据着关键地位 ，它通过化学或物理手段有选择地从硅片表面去除不需要的材料 ，实现图形的精确转移 。
2、在晶圆电路图通过光刻技术形成后，刻蚀工艺至关重要 ，它能精确去除多余的氧化膜 ，只留下所需的半导体结构 。刻蚀工艺主要采用两种策略：湿法和干法，每种方法都有其独特的特点和适用场景。
3 、在现代半导体生产中 ，干法刻蚀技术是实现高精度电路图案转移的关键。对于干法刻蚀设备而言 ，控制刻蚀均匀性和提高刻蚀速度是至关重要的技术指标 。例如，陆芯公司生产的精密晶圆切割机 ，就具备了高精度（可达0.0001mm） 、切割精度达到5um、高效率 、多品种加工能力以及低环境要求等特点 。
干法刻蚀工艺
干法蚀刻工艺在半导体制造中扮演着重要角色 ，它主要分为三种类型：物理干法蚀刻 、化学干法蚀刻以及化学物理干法蚀刻。在物理干法蚀刻工艺中，氩离子以约1至3keV的能量形成离子束，对晶圆表面进行物理磨损 。
多晶硅的干法刻蚀需要严格控制栅极宽度 ，控制刻蚀后的轮廓以避免后续工艺中源极和漏极的离子注入不均 ，同时保持Si对SiO2的足够高的刻蚀选择比 。金属的干法刻蚀主要针对互连线及多层金属布线，要求高刻蚀速率、高选择比 、良好的刻蚀均匀性和关键尺寸控制 ，同时减少等离子体损伤和残留污染物。
干法刻蚀机从早期的圆筒形/平行板型转变为20世纪90年代的RIE/CCP和HDP 。为提高刻蚀速率 ，节约成本，高密度等离子源如电感等离子和顶部耦合等离子在IC制造业中得到应用 。通过调节圈数/间隙 、多区静电卡盘、功率频率和腔壁条件控制等 ，改进了刻蚀性能 ，满足了各种图形刻蚀的需求。
干法刻蚀工艺，特别是Bosch工艺的仿真过程主要基于Robert Bosch在1993年提出的ICP技术 。这种工艺采用氟基活性基团开始硅的刻蚀 ，随后进行侧壁钝化 ，刻蚀与保护交替进行，以SF6作为刻蚀气体 ，C4F8（八氟环丁烷）作为钝化气体 。通过周期性地在刻蚀和钝化之间切换 ，确保深度方向的刻蚀，避免侧向扩散。
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