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等离子体刻蚀工艺及设备

等离子体刻蚀工艺及设备

书籍作者：赵晋荣 ISBN：9787121450181
书籍语言：简体中文 连载状态：全集
电子书格式：pdf,txt,epub,mobi,azw3 下载次数：7368
创建日期：2024-03-20 发布日期：2024-03-20
运行环境：PC/Windows/Linux/Mac/IOS/iPhone/iPad/Kindle/Android/安卓/平板
内容简介
本书以集成电路领域中的等离子体刻蚀为切入点，介绍了等离子体基础知识、基于等离子体的刻蚀技术、等离子体刻蚀设备及其在集成电路中的应用。全书共8章，内容包括集成电路简介、等离子体基本原理、集成电路制造中的等离子体刻蚀工艺、集成电路封装中的等离子体刻蚀工艺、等离子体刻蚀机、等离子体测试和表征、等离子体仿真、颗粒控制和量产。本书对从事等离子体刻蚀基础研究和集成电路工厂产品刻蚀工艺调试的人员均有一定的参考价值。
目录
第1章 集成电路简介 1
1．1 集成电路简史 1
1．1．1 什么是集成电路 1
1．1．2 集成电路发展简史 1
1．1．3 集成电路产业的分工和发展 5
1．1．4 集成电路产业垂直分工历程 6
1．2 集成电路分类 6
1．2．1 存储器IC 7
1．2．2 微元件IC 8
1．2．3 模拟IC 8
1．2．4 逻辑IC 9
1．3 集成电路未来的挑战 9
参考文献 10
第2章 等离子体基本原理 11
2．1 等离子体的基本概念 11
2．1．1 等离子体的定义 11
2．1．2 等离子体的参数空间 12
2．1．3 等离子体的描述方法 13
2．1．4 等离子体的关键特征和参量 14
2．1．5 等离子体判据 17
2．1．6 等离子体鞘层 18
2．2 集成电路常用的等离子体产生方式 20
2．2．1 容性耦合等离子体 20
2．2．2 感性耦合等离子体 24
2．2．3 电子回旋共振等离子体 30
参考文献 31
第3章 集成电路制造中的等离子体刻蚀工艺 33
3．1 等离子体刻蚀的发展 33
3．1．1 传统等离子体刻蚀 35
3．1．2 脉冲等离子体刻蚀 36
3．1．3 原子层刻蚀 37
3．2 前道工艺 38
3．2．1 浅沟槽隔离（STI）刻蚀 39
3．2．2 多晶硅栅极（Gate）刻蚀 42
3．2．3 侧墙（Spacer）刻蚀 44
3．3 中道工艺及后道工艺 45
3．3．1 接触孔和通孔及介质沟槽刻蚀 46
3．3．2 钨栓和钨栅极刻蚀 53
3．3．3 铝线刻蚀和铝垫刻蚀 55
3．3．4 氮化钛刻蚀 60
3．3．5 干法去胶及钝化 62
参考文献 63
第4章 集成电路封装中的等离子体刻蚀工艺 65
4．1 优选封装中的等离子体表面处理 65
4．1．1 去除残胶 66
4．1．2 去除残留金属 66
4．1．3 改善润湿性 67
4．1．4 提高表面结合力 67
4．2 优选封装中的等离子体硅刻蚀 68
4．2．1 硅整面减薄工艺 68
4．2．2 硅通孔刻蚀工艺 69
4．2．3 等离子体切割工艺 72
4．2．4 扇出型封装中的硅刻蚀工艺 73
4．3 优选封装中的聚合物刻蚀 74
4．4 优选封装中翘曲片的等离子体处理方法 75
参考文献 76
第5章 等离子体刻蚀机 78
5．1 等离子体刻蚀机软硬件结构 78
5．1．1 传输系统 78
5．1．2 真空控制系统 81
5．1．3 射频系统 83
5．1．4 温度控制系统 84
5．1．5 附属设备 85
5．1．6 整机控制系统 85
5．2 关键结构的设计 86
5．2．1 反应腔 86
5．2．2 静电卡盘 88
5．2．3 匀流板 90
5．3 等离子体刻蚀机工艺参数简介 90
5．4 等离子体刻蚀机工艺结果评价指标 91
5．4．1 刻蚀形貌 91
5．4．2 刻蚀速率 96
5．4．3 刻蚀均匀性 96
5．4．4 选择比 99
5．4．5 其他工艺结果评价指标 99
参考文献 100
第6章 等离子体测试和表征 102
6．1 等离子体密度和能量诊断技术 102
6．1．1 静电探针等离子体诊断 102
6．1．2 离子能量分析仪等离子体诊断 108
6．2 光学发射光谱终点检测技术 112
6．2．1 终点检测原理 112
6．2．2 终点检测系统介绍 112
6．2．3 光学发射光谱检测技术在等离子体刻蚀中的应用 113
6．3 激光干涉终点检测技术 117
6．3．1 激光干涉原理 117
6．3．2 IEP算法介绍 119
参考文献 121
第7章 等离子体仿真 123
7．1 刻蚀机涉及的物理场 123
7．1．1 等离子体场 123
7．1．2 电磁场 131
7．1．3 流场 132
7．1．4 温度场 133
7．1．5 化学反应 136
7．1．6 各物理场之间的耦合 137
7．2 多物理场仿真技术 139
7．2．1 多物理场仿真技术简介 139
7．2．2 仿真分析基本流程 141
7．2．3 相关仿真案例 146
参考文献 154
第8章 颗粒控制和量产 155
8．1 缺陷和颗粒介绍 155
8．2 缺陷和颗粒问题带来的影响 156
8．3 缺陷和颗粒污染控制手段 157
8．3．1 刻蚀机传输模块的颗粒缺陷和颗粒控制 157
8．3．2 刻蚀机工艺模块的颗粒缺陷和颗粒控制 161
8．4 提高刻蚀量产稳定性的方法 162
参考文献 164
短评

等离子体刻蚀是一种常见的表面加工技术，其优点包括高加工精度、高加工速率、可以加工各种材料等。根据不同的加工要求，可以选择不同的等离子体刻蚀工艺和设备，例如反应性离子束刻蚀、射频电感耦合等离子体刻蚀、微波反应等离子体刻蚀等。 反应性离子束刻蚀是一种较为常见的等离子体刻蚀工艺，其主要原理是利用高能离子束对表面进行加工，该技术可以实现极高的加工精度和表面质量。而射频电感耦合等离子体刻蚀则适用于高速加工和复杂结构的加工要求，其优点包括能够加工较厚的材料、成本较低等。微波反应等离子体刻蚀则适用于高效率的加工要求，可以实现极快的加工速率和良好的加工一致性。 对于设备方面，等离子体刻蚀设备的品牌和型号也有很多选择，例如Oxford Plasma Technology、Plasmalab等，其性能和价格也有所不同，需要根据实际需求进行选择。总的来说，等离子体刻蚀工艺与设备在制造、电子等行业中有着广泛的应用，为产品提供了高精度、高效率的加工解决方案。

2023-03-25 07:12:04

等离子体刻蚀工艺是一种高效的微电子制造技术，其主要原理是利用高能离子化学反应将薄膜表面原子移除，从而实现对材料的刻蚀。等离子体刻蚀具有高精度、高效率、高可控性、高均匀性等优点，在微纳制造领域广泛应用。 相应的等离子体刻蚀设备也在不断发展。目前，市场上主要的等离子体刻蚀设备有ICP（感应耦合等离子体）、RIE（反应离子刻蚀）和DRIE（深反应离子刻蚀）等几种主要类型。这些设备在等离子体激发和控制、样品夹持、气体供应、真空控制等方面都有不同的优势。 总之，等离子体刻蚀工艺及设备是制造微纳器件的一种非常重要的技术手段，具有广泛的应用前景。

2023-03-25 07:12:04

等离子体刻蚀是一种常用的微电子制造工艺，能够高效地制造微纳米级的器件。该工艺利用等离子体产生化学反应，对材料表面进行刻蚀加工，具有高精度、高速度、高质量等优点。同时，也具备良好的可重复性、稳定性和可控性，能够满足微电子制造中的高精度加工需求。 等离子体刻蚀设备通常包含反应室、真空系统、加热和冷却系统、RF源等部分，其中，反应室是等离子体产生和化学反应发生的主要场所。在反应室中，通过加入气体放电、热蒸发等方法，产生气体离子和自由基等活性物质，实现对目标材料表面的刻蚀。为了增加刻蚀功率和效率，设备通常会采用高频RF源进行激励。 总体而言，等离子体刻蚀工艺及设备是目前微电子制造中不可或缺的一部分，其技术不断进步，设备也不断升级研发，以满足更高质量、更高标准的制造需求。

2023-03-25 07:12:04