刻蚀工艺是芯片制造的重要性

1.刻蚀在集成电路制造中的意义

在集成电路制程中，刻蚀与光刻相联系，共同完成硅片的图形化处理，芯片表面上的微小的电路图形*是光刻和刻蚀完成的。刻蚀是有选择地去掉光刻胶下层材料上没有被掩蔽的部分。通过刻蚀，完成图形从光刻板到硅片表面的转移。按照不同的方式刻蚀有湿法刻蚀和干法刻蚀。湿法刻蚀是将需要被刻蚀的物质浸泡在腐蚀液内进行腐蚀以将衬底表面的薄膜去掉:干法刻蚀是用等离子体实现对硅片的加工去掉薄膜。随着大规模集成电路技术的进步，图形加工的线条越来越细，一个完整的工艺制程几乎每一层都需要刻蚀，刻蚀的形貌对器件性能影响很大，对转移图形的尺寸精确控制和分辨率的要求也越来越高。

2.刻蚀检测的必要性和技术现状

晶圆制造和封装通常需要300-500个工艺步骤，这些步骤不可能每次都完美进行,污染和材料的变化将结合到工艺中造成晶圆损失。晶圆生产良品率受到多方面的制约，如工艺制程步骤的数量，晶圆破碎和弯曲，工艺制程变异，工艺制程缺陷，光刻掩模板缺陷等。晶圆制造运营必须使累计制造良品率超过90%才能保持盈利和具有竞争性，品圆加工过程中所产生缺陷会降低产品的良率，尺寸更小时影响越大，也会阻碍新的加工工艺的应用。现在的产品制造工艺正在朝着14nm以下的方向发展，这对晶圆制造厂来说控制产品的良品率也是更大的挑战，以前的某种缺陷可能会破坏芯片的一部分，现在尺寸一样的缺陷*会报废掉整片晶圆。在生产流程中，会不断产生各种不同大小不同种类的缺陷，这些缺陷有的分布在晶圆的表面，有的存在于某个区域的角落，对产品造成致命的影响。这种情况下要提高产品的良率，*得提高每一步制程的检测技术。刻蚀作为半导体制造工艺流程中的重要一步，因晶圆需要刻蚀的次数多，造成缺陷的机会也*多，大部分晶圆缺陷都是在光刻和刻蚀中造成，因此，发展刻蚀工艺的检测技术非常必要。