【半導体エッチングプロセス

CH9。ウェットエッチングプロセス

主にTime Etchメソッドを使用して、ウェットエッチング-

それがどのように機能するか

ウェーハはエッチング溶液に浸されるか、エッチング溶液がウェーハに噴霧されます

コストと運用の容易さのために広く使用されています

加熱または攪拌することにより、均一性を改善します

選択比が高いエッチング液が必要です

0021-35922チャンバーボディ、TXZ MCVD

ウェットエッチングには3つの段階があります：輸送（供給）、→反応→-製品除去（ストリッピング） - ソリューションを定期的に変更する必要があります

機構

エッチング液は拡散によりウェーハ表面に移動します

化学反応は表面で発生します

-エッチングからの製品は、拡散により除去されます

主に酸化物フィルム、窒化フィルム、金属フィルムなどをエッチングするために使用されます

問題

Photoresist（PR）の底部でエッチングすると、-カットが下になります。これは、高い統合に影響を与えます

不完全エッチング

-切断の下で過剰なエッチングと過剰

抵抗器が持ち上げられます

大量の化学廃棄物液を生産します

長所と短所

利点：バッチ処理 /選択は優れた /信頼性よりも優れています

欠点：化学溶液処理における等方性エッチング /大きなパターンサイズ /安全性の問題 /定期的に交換する必要がある

アプリケーション：

ウェーハ処理中の表面処理

熱酸化前のpre -処理（有機汚染物質と金属不純物の除去のため）

半導体フィルムの選択的除去または除去プロセス

酸化物膜の湿ったエッチング特性

HFによるエッチング

緩衝HF（BOE）によるエッチング（蒸留水で希釈）

nh₄fをBOEに追加する理由：安定したエッチングレートを確保する

エッチレートシーケンス：CVD酸化フィルム>熱酸化物フィルム

不純物の高濃度の酸化フィルム>不純物の濃度が低い酸化物膜

単結晶シリコンとポリシリコンのウェットエッチング特性

等方性Siエッチング

解決策：硝酸（HNO₃、酸化シリコン） +フッ化水素酸（HF、形成された酸化膜の除去）の混合物。

異方性Siエッチング

解決策：KOH、EDP混合、TMAH

湿ったエッチングですが、成長面に応じて異方性エッチングも達成できます

窒化フィルムのウェットエッチング特性（非{-重要）

酸化フィルムの高温リン酸溶液 /高選択比

金属のウェットエッチング特性（非-重要）

アルミニウム：加熱された混合溶液を使用します

チタン：自己整列したtis₂プロセスの後、Tiの未結合領域は混合ソリューションで除去されます

 

CH10。エッチング欠陥症例とエッチングエンジニアの練習

乾燥エッチング欠陥症例

1）ウェーハ内のエッチングレートは不均一です

理由：チャック温度の均一性、ガスの流れ、圧力などはすべて影響力のある要因です

2）図が崩壊します

3）マスクプレートによって引き起こされる橋渡し

マスク（改訂）またはローカル修理（ザッピング）を再現することにより

4）粒子によって引き起こされるグラフィックオフセット

その他：スクラッチ、粒子など

6）連絡しないでください

現象：開いていないエッチング /原因：粒子

7）TSV（Si経由）

現象：エッチング深度異常 /対策に連絡します:金属ハードマスクと空気流量は正しい

8）高アスペクト比の接触エッチングの問題

現象：お辞儀/マスク侵食/ねじれ

原因：堆積によって引き起こされる歪み/高-電界によって引き起こされるエネルギー電子

解決策：高-エネルギー電子フラックス→中和（トレンチの底部と側壁）の増加

9）- engraving（Bosch Etching）

Bosch Etching =阻害剤の蓄積、イオン爆撃による除去、および阻害剤層の積み重ね、このサイクルでエッチング

解決策：エッチング/堆積時間の比率を一定に保ちながら、合計サイクル時間を短縮します

エッチング速度が高すぎることがアンダーカットの主な原因です→しかし、アンダースコアが過度に減少すると、エッチングレートは低下します

10）足場（外側のアンダーカット）

下部に陽イオンが蓄積したため-のマーク→「足場」

11）パターニング欠陥（金属ブロックエッチング）

原因：エッチングマスクの形成が不十分です（例えば、ADIパターンの欠陥、粒子など）

オープン欠陥

原因：エッチングマージンが不十分でブロックされた粒子

•濡れたエッチングの悪いもの

1）ポリマー残基

2）ピンホール欠陥

エッチングエンジニア

作業分野：プロセスエンジニア/機器エンジニア

2）プロセスエンジニアの役割：プロセスの製造技術/分析を研究と開発し、利回りを改善する

3）機器エンジニアの役割：機器のメンテナンス→機器の動作率の向上→生産効率の向上