美實驗室開發砷化鎵新晶圓蝕刻法

2020-12-05 電子發燒友

美實驗室開發砷化鎵新晶圓蝕刻法

葉子 發表於 2012-01-07 11:47:28

 

　　美國伊利諾大學(University of Illinois)實驗室開發出一種以金屬為蝕刻催化劑的砷化鎵晶圓蝕刻法，這種蝕刻方法，其製造速度較傳統的溼式蝕刻製程來得快、而成本又較乾式蝕刻來得低，一旦該製程獲得推廣，可望有效推進用以生產太陽能砷化鎵產品的商業應用技術。

　　砷化鎵晶圓被應用在製造射頻元件、太陽能電池，由於其較矽材料更佳的電子移動速率，在高頻率應用的效能上較矽來得更佳。不過，砷化鎵材料易破碎的結構，使得過去對砷化鎵晶圓的蝕刻，多半只能採用蝕刻時間需時較長的溼製程，也拉長了砷化鎵晶圓產業的製造周期。

　　而美國伊利諾大學開發出的「金屬輔助化學蝕刻(Metal-assisted chemical etching, MACEtch)」技術，是將一片已刻妥晶圓表面欲蝕刻圖像的金屬薄膜，覆蓋在砷化鎵晶圓上，然後將砷化鎵晶圓浸入MACEtch蝕刻溶液當中。由於有金屬作為催化劑，被金屬所覆蓋、接觸的晶圓表面，遭蝕刻的速度將較沒有被覆蓋的部份來得快，從而達成差分蝕刻(differential etching)的目的。

　　值得注意的是，有別於傳統半導體製程採用光罩製程來刻劃晶圓所需的結構圖像，伊利諾大學的實驗室採用了「軟光刻(soft lithography)」製程，製造出用以覆蓋在砷化鎵晶圓表面的金屬薄膜。這種製程省去了高昂的光罩設備成本，因此亦可有效降低金屬輔助化學蝕刻製程的總體成本。

　　不過相對地，受限於該製程技術目前僅能進行垂直結構蝕刻，僅適於製造「劍山」型態的晶圓表面結構，因此技術推廣初期，主要將應用於捕捉光線的太陽能砷化鎵產品;惟該實驗室目前亦積極提升技術，最終目的不僅要能生產各種形式的砷化鎵結構，也希望能將該技術推廣到其他III-V族化合物半導體的製程。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 射頻從業者必看,全球最大的砷化鎵晶圓代工龍頭解讀
    其中砷化鎵晶圓代工龍頭穩懋就是最大的受益者。 穩懋：全球最大的砷化鎵晶圓代工龍頭 穩懋成立於1999年10月，是亞洲首座以六吋晶圓生產砷化鎵微波通訊晶片的晶圓製造商，自2010年為全球最大砷化鎵晶圓代工廠。
  • SPTS科技在中國裝置首套VHF蝕刻系統
    氫氟酸蒸汽是微機電系統生產過程中一種用於去除犧牲氧化層的幹蝕刻劑法。由於傳統的溼法蝕刻會造成粘連，採用氫氟酸蒸汽蝕刻既防止裸露的鋁氧被化，又能滲透結構較小的部件。在傳統的溼蝕刻製程當中，微結構和襯層被拉扯的過程導致液體表面張力的腐蝕劑乾燥現象，造成粘連，並損壞設備結構。SPTS 專屬的氫氟酸蒸汽方案避免了這些問題，從而提高器件良率。
  • SEZ攜手AIR LIQUIDE開發用於高級金屬柵極材料的蝕刻解決方案
    受到與領先的原子層沉積（ALD）公司Aviza Technology 彼此獨立但又互補的合作開發項目的推動，SEZ和Air Liquide 將尋求合作共同開發一種全面、多元的高級蝕刻材料的解決方案，確保晶片製造商們以最低的擁有成本（CoO）獲得最好的性能。
  • 如何在電漿蝕刻製程中控制晶圓的製程均勻度?
    當上下遊製程步驟所導致的均勻度結果是已知的且不易修正時，是可以改變蝕刻步驟影響均勻度的結果。例如，如果一個步驟是晶圓中心的蝕刻率快，蝕刻能透過邊緣快速來補償。這聽起來好像很簡單，但要達成這樣的製程控制程度實際上是很困難的，相當於要在另一個製程中提供此非均勻度的翻版。幸運的是，電漿蝕刻技術已經成熟，能夠達成這樣的控制程度。
  • 光電子應用推動砷化鎵晶圓和外延片市場進入新時代
    光電子應用推動砷化鎵晶圓和外延片市場進入新時代 工程師周亮 發表於 2018-09-04 16:00:00 光電子應用正在推動砷化鎵（GaAs）晶圓和外延片市場進入一個新時代
  • 美的攜手三安光電成立第三代半導體實驗室
    近日，美的集團宣布與三安光電旗下廈門市三安集成電路有限公司（下稱「三安集成電路」）達成戰略合作，共同成立第三代半導體聯合實驗室，並於2019年3月26日在廣東佛山舉行了揭牌儀式。據悉，未來聯合實驗室將研發第三代半導體功率器件晶片及其系統應用需要的智能高集成模塊等高新技術產品，並將其導入白色家電，合作方向將聚焦在GaN（氮化鎵）、SiC（碳化矽） 半導體功率器件晶片與IPM（智能功率模塊）的應用電路相關研發，並逐步導入白色家電領域。該聯合實驗室也將成為雙方合作的平臺和新技術科研成果的中試基地和產業化基地。
  • 興發集團:已研發出晶圓減薄液、晶圓制絨液、多晶矽蝕刻液等8種...
    經過多年發展，公司在電子級蝕刻液領域已經形成了具備較強市場競爭力的技術儲備。截至2019年末，公司已研發出晶圓減薄液、晶圓制絨液、多晶矽蝕刻液等8種電子級蝕刻液產品， 2019年產量合計超過6300噸，其中供給8寸及以上半導體生產線的接近500噸，成功開拓中芯國際、華虹宏力、廣州粵芯等多家知名半導體及顯示面板客戶。
  • EV集團與中芯寧波攜手,實現砷化鎵射頻前端模組晶圓級微系統異質集成
    >　　SEMICON CHINA，2019 年 3 月 20 日——晶圓鍵合和光刻設備的領先供應商EV集團(EVG)今日宣布，與總部位於中國寧波的特種工藝半導體製造公司中芯集成電路(寧波)有限公司(以下簡稱「中芯寧波」)合作，開發業界首個砷化鎵射頻前端模組晶圓級微系統異質集成工藝技術平臺。
  • 2013年PSS晶圓蝕刻設備出貨量有望大增
    圖形化藍寶石晶圓基板(PSS)技術由於可提升LED亮度，已獲得大多數廠商青睞，因此隨著2013年起，LED業者加速投入一般照明應用的產品製造，PSS晶圓蝕刻與電漿工具需求亦將隨之攀升。    根據統計，雖然LED還未大規模進入一般照明市場，但用來製造照明裝置的最新設備需求在過去2年已達高峰。2010～2012年，LED製造商分別花費19億、17億及6億美元在先進位造設備上(圖1)。
  • SSEC晶圓蝕刻製程平臺專用多路徑回收排放管路
    此外，即時冷卻功能可對現今微細特徵蝕刻應用提供更佳的製程控制。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/170039.htm　　形成微細特徵需要蝕刻製程(例如凸塊底層金屬 [UBM])，而其中蝕刻製程涉及多個金屬層，並指定使用不相容的化學品，而這些化學品不得接觸排放管路內相同的浸溼區域。
  • 砷化鎵太陽能電池的優劣
    砷化鎵太陽能電池的優劣勢 優勢 轉化率高 根據漢能表示，目前他們的「砷化鎵薄膜太陽能電池技術」最高轉化率能達到31.6%，而且這個值是曾被美國國家可再生能源實驗室（NREL）確認為轉化率世界第一的。 說到光伏行業的效率永遠離不開理論效率和量產效率，砷化鎵的巨大優勢之一就是理論效率高，差不多比晶矽高一倍，這屬於砷化鎵天生的優越屬性，在晶矽的局限性凸顯的時候，砷化鎵是一個不錯的努力方向。
  • 漢能的「砷化鎵太陽能電池」優劣在哪?
    ▎砷化鎵太陽能電池的優劣勢優勢轉化率高根據漢能表示，目前他們的「砷化鎵薄膜太陽能電池技術」最高轉化率能達到31.6%，而且這個值是曾被美國國家可再生能源實驗室(NREL)確認為轉化率世界第一的。說到光伏行業的效率永遠離不開理論效率和量產效率，砷化鎵的巨大優勢之一就是理論效率高，差不多比晶矽高一倍，這屬於砷化鎵天生的優越屬性，在晶矽的局限性凸顯的時候，砷化鎵是一個不錯的努力方向。
  • 光電子產品預計2019至2025年將呈現雙位數增長(砷化鎵相關專題)
    Yole Developpement發布報告，稱砷化鎵市場中，光電子相關產品增長喜人。目前光電子相關產品只佔砷化鎵晶圓的5%左右，未來隨著砷化鎵VCSEL的持續需求，GaAs相關光電子領域需求仍將持續增長，預計增長率達兩位數。
  • 日本產綜研通過蝕刻實現100μm級太陽能電池矽晶圓切割
    日本產業技術綜合研究所（簡稱產綜研）開發出了利用基於等離子體蝕刻（Etching）從矽塊切割矽晶圓的技術，並在「第3屆太陽光發電研究中心成果報告會」上做了報告。該成果是產綜研與東洋先進工具機（Toyo Advanced Technologies）共同開發出來的。
  • 標識標牌蝕刻加工法詳細介紹
    標識標牌蝕刻加工法：即藉助光放熱反應和蝕刻加工來精加工金屬材質零部件的一種加工工藝方式。），改動外形尺寸更加方便快捷的優勢；而機械設備衝制方式務必具有高精密度的衝制機器設備和模具製造機器設備，開發進度要2至3個月。
  • 溼蝕刻YES
    溼蝕刻溼蝕刻是光刻之後的微細加工過程，該過程中使用化學物質去除晶圓層。晶圓，也稱為基板，通常是平面表面，其中添加了薄薄的材料層，以用作電子和微流體設備的基礎；最常見的晶圓是由矽或玻璃製成的。由於能夠通過改變蝕刻劑濃度和蝕刻時間來輕鬆控制z軸蝕刻，因此常用於分層應用。缺點包括許多化學廢物，其中許多是高酸性和多步過程。在蝕刻之前，需要掩蓋襯底的區域以獲得器件所需的詳細功能。在稱為光刻的過程中，將光敏光刻膠旋塗到晶圓上。然後將晶片預烘烤以除去光刻膠中多餘的溶劑。然後將具有所需特徵的切口的掩模放置在光致抗蝕劑的頂部，並使用紫外光固化任何曝光的光致抗蝕劑。
  • 日本批准向三星出口氟化氫:用於清洗和蝕刻晶圓
    8月30日，據外媒報導，日本已批准向三星出口氟化氫，氟化氫是蝕刻和清洗晶圓的關鍵材料，三星能在明年年初用到這種材料。 高純度的電子級氟化氫是氟精細化學品的一種，在半導體製造工藝中主要用於去除膜沉積後粘附在化學氣相沉積爐內的不必要化學物質、等離子刻蝕、光刻膠圖案化之後的蝕刻細槽或孔等流程。
  • 蝕刻工藝讓產品凸顯細節之美
    金屬蝕刻也稱光化學金屬蝕刻(photochemical etching)，指通過曝光製版、顯影后，將要金屬蝕刻區域的保護膜去除，在金屬蝕刻時接觸化學溶液，達到溶解腐蝕的作用，形成凹凸或者鏤空成型的效果。
  • 晶圓級新晶片會引領一個新時代嗎?
    晶圓級新晶片會引領一個新時代嗎？ 半導體行業觀察 發表於 2020-11-24 14:49:36 計算機晶片的歷史是是一段激動人心的微型化的歷史。
  • Veeco PSP技術長Laura Rothman Mauer 溼式蝕刻降低3D IC製造成本
    半導體設備商Veeco日前發布新一代溼式蝕刻設備，將化學機械研磨(CMP)、電漿蝕刻、矽厚度量測與清洗等四種製程工序合而為一，可較傳統乾式蝕刻的方法，顯著減少3D IC關鍵製程技術--矽穿孔(TSV)的成本，同時降低缺陷發生情形，將有助提升半導體廠採納3D IC設計的意願。