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刻蝕氣體的選擇

對(duì)于多晶硅柵電極的刻蝕，腐蝕氣體可用Cl2或SF6，要求對(duì)其下層的柵氧化膜具有高的選擇比?？涛g單晶硅的腐蝕氣體可用Cl2/SF6或SiCl4/Cl2；刻蝕SiO2的腐蝕氣體可用CHF3或CF4/H2；刻蝕Si3N4的腐蝕氣體可用CF4/O2、SF6/O2或CH2F2/CHF3/O2；刻蝕Al（或Al-Si-Cu合金）的腐蝕氣體可用Cl2、BCl3或SiCl4；刻蝕W的腐蝕氣體可用SF6或CF4；刻蝕光刻膠的腐蝕氣體可用氧氣。對(duì)于石英材料，聚焦離子束刻蝕機(jī)哪家好，可選擇氣體種類較多，比如CF4、CF4+ H2、CHF3 等。我們選用CHF3 氣體作為石英的腐蝕氣體。其反應(yīng)過程可表示為：CHF3 + e——CHF+2 + F (游離基) + 2e，SiO 2 + 4F SiF4 (氣體) + O 2 (氣體)。SiO 2 分解出來的氧離子在高壓下與CHF+2 基團(tuán)反應(yīng)， 生成CO ↑、CO 2↑、H2O ↑、O F↑等多種揮發(fā)性氣體 [3]  。

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離子束刻蝕

離子束加工(mM)利用具有較高能量的離子束射到材料表面時(shí)所發(fā)生的撞擊效應(yīng)、濺射效應(yīng)和注入效應(yīng)來進(jìn)行不同的加工。由于離子束轟擊材料是逐層去除原子，所以可以達(dá)到納米級(jí)的加工精度。離子束加工按其工藝原理和目的的不同可以分為三種：用于從工件上去除材料的刻蝕加工、用于給工件表面涂覆的鍍層加工以及用于表面改性的離子注入加工。由于電子束和離子束易于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的控制，聚焦離子束刻蝕機(jī)報(bào)價(jià)，所以可以實(shí)現(xiàn)加工過程的全自動(dòng)化，但是電子束和離子束的聚焦、偏轉(zhuǎn)等方面還有許多技術(shù)問題尚待解決

刻蝕過程

普通的刻蝕過程大致如下：先在表面涂敷一層光致抗蝕劑，然后透過掩模對(duì)抗蝕劑層進(jìn)行選擇性曝光，由于抗蝕劑層的已曝光部分和未曝光部分在顯影液中溶解速度不同，聚焦離子束刻蝕機(jī)工作原理，經(jīng)過顯影后在襯底表面留下了抗蝕劑圖形，以此為掩模就可對(duì)襯底表面進(jìn)行選擇性腐蝕。如果襯底表面存在介質(zhì)或金屬層，聚焦離子束刻蝕機(jī)，則選擇腐蝕以后，圖形就轉(zhuǎn)移到介質(zhì)或金屬層上。

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