釋放MEMS機械結構的幹法刻蝕技術

memsstar談MEMS刻蝕與沉積工藝的挑戰

因此，雖然許多刻蝕和沉積工藝相似，但某些工藝是MEMS獨有的，例如失效機理。舉個例子，由於CMOS器件沒有活動部件，因此不需要釋放工藝。正因為如此，當活動部件「粘」在表面上，導致設備故障時，就會產生靜摩擦，CMOS沒有這種問題。　　CMOS器件是在矽材料上逐層製作而成的。雖然蝕刻和沉積是標準工藝，但它們主要使用光刻和等離子蝕刻在裸片上創建圖案。

mems傳感器研究現狀　　1、微機械壓力傳感器　　微機械壓力傳感器是最早開始研製的微機械產品，也是微機械技術中最成熟、最早開始產業化的產品。從信號檢測方式來看，微機械壓力傳感器分為壓阻式和電容式兩類，分別以體微機械加工技術和犧牲層技術為基礎製造。從敏感膜結構來看，有圓形、方形、矩形、E形等多種結構。壓阻式壓力傳感器的精度可達0.05%～0.01%，年穩定性達0.1%/F.S，溫度誤差為0.0002%，耐壓可達幾百兆帕，過壓保護範圍可達傳感器量程的20倍以上，並能進行大範圍下的全溫補償。

AFM:面向硬脆材料的精密製造技術——幹法刻蝕輔助雷射加工

由於傳統加工工藝的限制（機械加工精度低、掩膜腐蝕的各向異性導致結構保真度低），藍寶石在微納光學領域的應用受到極大的限制。近年來，飛秒雷射微納加工技術由於具有真三維加工能力，突破衍射極限的加工精度等優勢，已在微電子、微光學、微機電系統、生物傳感等領域微納結構的精密製造中得到驗證並實現了越來越廣泛的應用。利用飛秒雷射燒蝕技術能夠實現藍寶石等硬脆材料微納米結構的製備。

幹法刻蝕與溼法刻蝕有什麼不同?北方華創與中微公司技術一樣嗎?

刻蝕分為幹法刻蝕和溼法刻蝕，溼法刻蝕是用液體化學試劑以化學方式去除矽片表面的材料，但由於其在線寬控制和刻蝕方向性等多方面的局限，在3m以後的工藝中不再使用，幹法刻蝕成為當前主流工藝。幹法刻蝕是把矽片表面曝露於氣態中產生的等離子體中，等離子體通過光刻膠開出的窗口，與矽片發生物理或化學反應（或這兩種反應），從而去除曝露的表面材料。相比溼法刻蝕，幹法刻蝕的優點是刻蝕剖面各向異性，具有較好的線寬控制能力，同時由於不採用化學試劑，減少了化學玷汙問題以及材料消耗和廢氣處理費用等：

兩種基本的刻蝕工藝:幹法刻蝕和溼法腐蝕

在半導體製造中有兩種基本的刻蝕工藝：幹法刻蝕和溼法腐蝕。幹法刻蝕是把矽片表面曝露於氣態中產生的等離子體，等離子體通過光刻膠中開出的窗口，與矽片發生物理或化學反應（或這兩種反應），從而去掉曝露的表面材料。幹法刻蝕是亞微米尺寸下刻蝕器件的最重要方法。而在溼法腐蝕中，液體化學試劑（如酸、鹼和溶劑等）以化學方式去除矽片表面的材料。溼法腐蝕一般只是用在尺寸較大的情況下（大於3微米）。溼法腐蝕仍然用來腐蝕矽片上某些層或用來去除幹法刻蝕後的殘留物。

MEMS技術加工工藝與IC工藝區別

微機械加工工藝分為矽基加工和非矽基加工。下面主要介紹體加工工藝、矽表面微機械加工技術、結合加工、逐次加工。下圖是微機械加工工藝的流程落圖。

金屬的電化學微區刻蝕方法

與半導體材料進行微加工的方法相似 ,對金屬材料的微加工也可分為幹法刻蝕和溼法刻蝕兩種 ,幹法刻蝕包括等離子體刻蝕、電子束加工、雷射束加工和氣態反應性離子刻蝕等等,溼法刻蝕包括化學刻蝕和電化學刻蝕.幹法刻蝕的最大優點是加工速度快 ,但設備成本高 ,缺乏選擇性 ,無法加工出複雜的三維結構(如球體、錐體等) ,其中的三束(雷射束、電子束和離子束) 加工 ,屬於逐點加工 ,無法在一次加工中獲得批量微結構 ,還存在被除去的物質在工件上再沉積的問題 ,並且過高的能量束可能會改變微結構底部被加工材料的原有特性.

GaN材料幹法刻蝕工藝在器件工藝中有著廣泛的應用

與傳統的溼法刻蝕比較，幹法刻蝕技術具有各向異性、對不同材料選擇比差別較大、均勻性與重複性好、易於實現自動連續生產等優點，所以反應離子刻蝕（ＲＩＥ）、電子迴旋共振等離子體（ＥＣＲ）、感應耦合等離子體（ＩＣＰ）等多種幹法刻蝕方法被應用於ＧａＮ材料的刻蝕中。ＩＣＰ以其廉價的等離子體和高的刻蝕速率等特點受到了更多的關注，ＩＣＰ工藝參數對ＧａＮ￣Ｕ蝕速率的影響及其刻蝕後材料的形貌成為研究重點。

氮化鎵中使用光電化學刻蝕技術實現高縱橫比深溝槽的進展

該小組希望這項技術能夠利用GaN在高電場中的高擊穿電場和高電子漂移速度等優良特性，為功率電子創造新的器件結構。深刻蝕用來創建具有p型和n型材料柱的「超結」結構，當結合側向場效應電晶體時，就會產生超過10kV的擊穿電壓。同時，垂直器件也可以從超結漂移區域和其他深刻蝕結構中獲益。因此，雷射二極體的脊形加工、晶圓切割應用和MEMS（微機電系統）等領域也需要高質量的快速刻蝕工藝。

中微確立存儲晶片幹法刻蝕領域市場地位

中微目前的技術成就標誌著一個轉折點：中微現在所取得的裡程碑式的突破，證實了中微完全有能力為客戶提供具有高競爭力的設備和技術解決方案，並達到客戶最先進晶片的加工要求。更重要的是，中微能夠躋身於世界刻蝕設備領域前列，與美國和日本公司競爭。

屹唐半導體首批下線產品為幹法去膠、乾式刻蝕和快速熱處理等設備

屹唐半導體首批下線產品為幹法去膠、乾式刻蝕和快速熱處理等設備　　10月16日，北京屹唐半導體科技有限公司(下稱「屹唐半導體」)在北京亦莊舉辦新產品下線儀式

一種增大質量塊的三軸MEMS加速度計的設計

因此，基於SOI的微加速度計是將來慣性傳感技術的重要發展方向。H.Hamaguchi等人採用了不等高梳齒電極電容設計製作了Z軸加速度計，並以此為基礎實現了三軸線加速度計的設計與製造 [2,3] 。Chia-Pao Hsu等人採用間隙閉合差分電容電極設計在SOI上實現了Z軸加速度計，並採用此技術製成了基於單質量塊的三軸加速度計 [6,7] 。

MEMS製造技術

矽晶片的整個厚度用於構建微機械結構。[18]使用各種蝕刻工藝來加工矽。玻璃板或其他矽片的陽極鍵合可用於添加三維尺寸的特徵並進行密封。批量微機械加工對於實現高性能的壓力傳感器和加速度計至關重要，而這種壓力傳感器和加速度計在1980年代和90年代改變了傳感器行業。表面微加工主條目：表面微加工表面微加工使用沉積在基材表面上的層作為結構材料，而不是使用基材本身。

全球刻蝕設備市場深度分析與解讀!

晶圓製造涉及眾多流程，刻蝕為其中重要的一步，目的是在襯底上留下需要的圖形電路。刻蝕分為幹法刻蝕和溼法刻蝕，其中幹法刻蝕是主流工藝；在幹法刻蝕中，反應離子刻蝕應用最廣泛。為了精確複製矽片上的掩膜圖形，刻蝕必須滿足速率快、刻蝕剖面各向異性等一系列特殊要求。半導體工藝節點的不斷縮小，對刻蝕設備提出了更苛刻的要求。

太陽能光伏刻蝕清洗設備

而在製造太陽能電池的工藝流程中，通常都在擴散後進行刻蝕。在擴散過程中，矽片的周邊表面也形成擴散層。周邊擴散層使電池的上電極和下電極形成短路，必須將它除去。這個工序是太陽電池製作中必不可少的一步，周邊存在任何微小的局部短路都會使電池並聯電阻下降，以至成為廢品。本章首先對光伏刻蝕技術進行了簡單的介紹，並在此基礎上介紹了幾類典型的刻蝕清洗設備的使用和維護。

小科普|半導體晶片工藝中的刻蝕

聊完光刻、摻雜，今天我們來簡單聊聊半導體工藝中的另一項工藝技術——刻蝕。前面我們聊到光刻是將圖形轉移到覆蓋在半導體矽片表面的光刻膠上的過程。這些圖形必須再轉移到光刻膠下面組成器件的各薄層上，這一工藝過程我們稱之為刻蝕，即選擇性地刻蝕掉該薄層上未被掩蔽的部分。今天我們就來簡單地聊聊光刻的兩種基本方法：溼法化學刻蝕和幹法刻蝕。

半導體級刻蝕用單晶矽:晶圓製造的核心耗材

半導體矽材料主要為單晶矽材料，按照應用場景劃分，半導體矽材料可以分為晶片用單晶矽材料和刻蝕用單晶矽材料。其中晶片用單晶矽材料是製造半導體器件的基礎原材料，晶片用單晶矽材料經過一系列晶圓製造工藝形成極微小的電路結構，再經切割、封裝、測試等環節成為晶片，並廣泛應用於集成電路下遊市場。

刻蝕設備國產化率達到18%,比率處於逐年上升態勢(附報告目錄)

按照原理不同，刻蝕可分為幹法和溼法兩種，其中幹法刻蝕工藝佔比90%以上。幹法刻蝕是用等離子體進行薄膜刻蝕的技術，溼法刻蝕是將刻蝕材料浸泡在腐蝕液內進行腐蝕的技術，溼法刻蝕由於需要大量對人體和環境有害的腐蝕性化學試劑，逐步被幹法刻蝕替代。

王曉東:幹法刻蝕引領半導體微納加工

會議期間，中科院半導體所、集成電路工程研究中心的王曉東研究員做了題為《半導體微納加工中的矽幹法刻蝕技術》的報告。矽幹法刻蝕即等離子體刻蝕技術，相對於溼法刻蝕，具有更好的各向異性，工藝重複性，且能降低晶圓汙染機率，因此成為了亞微米下製備半導體器件最主要的刻蝕方法。在此次報告中，王曉東研究員介紹了三種不同的矽幹法刻蝕技術。

深度解讀晶片刻蝕:國產5nm機器就緒,全球銷售額破歷史新高

如上圖所示，一層結構的加工就需要十幾個步驟，如果要建立60層的複雜結構，就需要約1000個加工步驟。刻蝕分為幹法刻蝕和溼法刻蝕，其中幹法刻蝕是主流工藝。幹法刻蝕是把矽片表面暴露於氣態中，產生等離子體，等離子體通過光刻膠中開出的窗口與矽片發生物理或化學反應（或這兩種反應），從而去除暴露的表面材料。幹法刻蝕是亞微米尺寸下刻蝕器件的主要方法。