氮硅Ni3N4材料的特性:Ni3N4是目前比較熱門的新材料之一,它具有密度小,硬度大,彈性模量高,熱穩(wěn)定性好等特點,被應(yīng)用于多種材料中。氮化硅可替代氧化硅用于晶圓制造,由于它的硬度高,可以在晶圓表面形成非常薄的氮化硅薄膜(在硅片制造中,使用廣泛的薄膜厚度單位是埃),厚度約為幾十埃,可以保護晶圓表面,防止劃傷,而且它出色的絕緣強度和抗氧化能力也可以很好地達到阻隔效果。由于氮化硅的流動性不如氧化物,刻蝕比較困難,利用等離子體表面處理器進行刻蝕可克服刻蝕困難。
等離子體蝕刻是通過化學(xué)或物理作用,或物理和化學(xué)的聯(lián)合作用來實現(xiàn)的。在反應(yīng)過程中,通過反應(yīng)室內(nèi)的氣體通過輝光放電,從而形成含有離子、電子和游離基等活性物質(zhì)的等離子體,這些物質(zhì)由于其擴散特性,將吸附到介質(zhì)表面,與介質(zhì)表面原子進行化學(xué)反應(yīng),生成揮發(fā)物。同時,能量較高的離子會在一定壓力下對介質(zhì)表面進行物理轟擊和蝕刻,以去除再沉積反應(yīng)產(chǎn)物和聚合物。通過等離子體表面處理器物理化學(xué)的聯(lián)合作用,完成對介質(zhì)層的蝕刻。
在晶圓制造工藝中,等離子體刻蝕是十分重要的一步,也是微電子IC制造工藝和微納制造工藝中的一個重要環(huán)節(jié),一般在涂覆和光刻顯影后,等離子體表面處理器等離子體經(jīng)過物理濺射和化學(xué)處理,使我們不需要的金屬被去除,而在這個過程中,光刻膠就是反應(yīng)的保護膜,其目的是形成與光刻膠圖形相同的線形。目前主流的干式刻蝕技術(shù)是等離子體表面處理器的刻蝕工藝,由于其刻蝕率高、定向性好,逐漸取代了傳統(tǒng)的濕式刻蝕。24423