書籍：《炬豐科技-半導(dǎo)體工藝》

文章：無線系統(tǒng)使能技術(shù)工藝

編號(hào)：JFKJ-21-058

作者：炬豐科技

抽象的：

? 最近安裝了一種新的蝕刻工具，即表面技術(shù)系統(tǒng)的高速模塊，使硅半導(dǎo)體集團(tuán)有機(jī)會(huì)簡化產(chǎn)品線中用于溝槽隔離的工藝步驟。其他一些直接優(yōu)勢(shì)包括電鍍散熱器 (PHS) 變?nèi)荻O管的蝕刻分離、硅背面通孔上的 GaN、穿孔硅襯底和背面通孔隔離蝕刻。本文將描述使用該技術(shù)相對(duì)于處理選項(xiàng)所觀察到的好處。

介紹

? 商業(yè)產(chǎn)品組有幾個(gè)使用玻璃隔離工藝的產(chǎn)品線。這個(gè)過程包括去除背景硅，然后用玻璃填充空隙。為了完成這個(gè)過程，已經(jīng)使用了不同的方法，包括相關(guān)蝕刻化學(xué)蝕刻和反應(yīng)離子蝕刻。雖然這些方法可以充分執(zhí)行任務(wù)，但它們的缺點(diǎn)在于蝕刻深度和臺(tái)面幾何形狀聯(lián)系在一起。他們還需要一個(gè) NiCr 薄膜硬掩模來承受蝕刻劑。出現(xiàn)了一種更新的技術(shù)，從根本上改變了蝕刻特性，并可以實(shí)現(xiàn)垂直蝕刻輪廓。該工藝由博世開發(fā)，使用交替順序沉積聚合物薄膜，然后是短蝕刻步驟。這提供了防止特征底切所必需的側(cè)壁鈍化，同時(shí)隨著蝕刻的進(jìn)行，仍然允許足夠的蝕刻功率穿過堆積的聚合物。本文將討論這項(xiàng)新技術(shù)如何簡化這些玻璃隔離特征的制造以及未來技術(shù)發(fā)展的可能性。

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? Commercial Product Solutions 從 Surface Technolgy Systems 購買了博世工藝深硅蝕刻機(jī)，并于 2007 年 5 月完成了安裝和認(rèn)證。該高速模塊 (HRM) 單元已用于簡化 IPBU 晶圓加工工廠中多個(gè)產(chǎn)品流程的處理。

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陶瓷芯片工藝

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? 仍然在 Anatech 蝕刻機(jī)中處理的工藝需要鎳鉻/氮化物硬掩模來承受蝕刻工藝。由于它是一個(gè)簡單的平行板反應(yīng)器，蝕刻剖面大多是各向同性的，這意味著距離垂直蝕刻的距離與水平蝕刻的距離幾乎相同。這導(dǎo)致深度和直徑測(cè)量的依賴性。

? Anatech 蝕刻機(jī)的另一個(gè)問題是蝕刻速率與硅中摻雜劑濃度的相關(guān)性。圖 1-1 中的橫截面顯示了“釘頭”特征，這是由于晶片表面的 P 型摻雜劑以比下面的本征層更慢的速度蝕刻。這導(dǎo)致對(duì)臺(tái)面直徑的估計(jì)，因?yàn)榈浊刑卣魇窃陔姎鉁y(cè)試中看到的真實(shí)測(cè)量值。Anatech 蝕刻機(jī)每次運(yùn)行可容納 4 個(gè)晶圓，并且必須填充所有位置，以保持恒定的曝光面積以實(shí)現(xiàn)加載效果。托盤間的均勻度約為 20%。為了盡量減少深度和直徑的變化，操作員需要在 30 分鐘后打開腔室并將晶片旋轉(zhuǎn)到不同的口袋。此過程每 30 分鐘重復(fù)一次，直到達(dá)到蝕刻深度。

? 蝕刻完成后，需要在進(jìn)行玻璃化程序之前剝離硬掩模層。這些額外的剝離過程增加了設(shè)備價(jià)格的時(shí)間和操作員成本。

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HMIC 基座蝕刻??略

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CSV 分離蝕刻??略

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硅背面 GaN 通過蝕刻??略 ?

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HMIC 空腔隔離蝕刻??略

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結(jié)論??略

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