9.3--1 刻蚀技术-干法刻蚀 典型应用
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9 刻蚀技术— 干法刻蚀
（典型应用）
1
9.3.2 SiO2 , Si的刻蚀
CF4 e CF3 F e CF3 e CF2 F e SiO 2 4F SiF4 (g) O2 Si 4F SiF4 (g)
如何提高 Si/SiO2刻蚀
选择性？
2
铝、铝合金 含氯气体CCl4 ，BCl3，Si Cl4或混合气 注意：铝表面的氧化层；反应室内水汽的排出；刻蚀后的腐蚀
钼、钽、钨、钛等金属 含氟的刻蚀剂(CF4+O2)
铬、金、铂等金属 含氯气体刻蚀剂
7
ห้องสมุดไป่ตู้
•多晶硅化金属的 刻蚀需分两步进 行，因为刻蚀多 晶硅比金属硅化 物的速率快得多； 应避免多晶硅侧 壁被刻蚀。
•先用CF4,SF6, Cl2
或HCl刻金属硅化
5
物；再用Cl2+Ar
刻多晶Si
使用氯化物、溴化物的等离子体对多晶硅是各向异性刻 蚀 ；氟化物对多晶硅是各向同性刻蚀
9.3.4 氮化硅的干法刻蚀
Si-N键强度介于Si-O、 Si-Si之间，刻蚀SiO2的气体 可用于氮化硅的刻蚀。
LPCVD Si3N4 作为选择性氧化掩模，CF4，或 CF4(+O2 、SF6、NF3)作为刻蚀气体。
PECVD Si3N4作为器件保护膜，刻蚀压焊点窗口用 CF4+O2作为刻蚀气体。
6
第四单元 光刻技术
6
加入O2，SiO2 , Si的刻蚀速率都提高，选择比下降；
加入H2，SiO2 , Si的刻蚀速率都下降，选择比提高，
SiO2 刻蚀速率下降很少。
4
当前SiO2用CHF3加少量O2刻蚀，用SF6和NF3来提高氟
含量。
9.3.3多晶硅的干法刻蚀
多晶硅 金属多晶硅化物： WSi2、TiSi2
O2 CFx CO CO2 F
SiO2, Si的刻蚀
F H HF Si CFx SiF4 C SiO 2 CFx SiF4 CO CO2 COF2
3
SiO2, Si的刻蚀（续）
SiO2, Si的刻蚀用CF4作为刻蚀剂，为提高选择比在等离 子体中加入其他气体成份
（典型应用）
1
9.3.2 SiO2 , Si的刻蚀
CF4 e CF3 F e CF3 e CF2 F e SiO 2 4F SiF4 (g) O2 Si 4F SiF4 (g)
如何提高 Si/SiO2刻蚀
选择性？
2
铝、铝合金 含氯气体CCl4 ，BCl3，Si Cl4或混合气 注意：铝表面的氧化层；反应室内水汽的排出；刻蚀后的腐蚀
钼、钽、钨、钛等金属 含氟的刻蚀剂(CF4+O2)
铬、金、铂等金属 含氯气体刻蚀剂
7
ห้องสมุดไป่ตู้
•多晶硅化金属的 刻蚀需分两步进 行，因为刻蚀多 晶硅比金属硅化 物的速率快得多； 应避免多晶硅侧 壁被刻蚀。
•先用CF4,SF6, Cl2
或HCl刻金属硅化
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物；再用Cl2+Ar
刻多晶Si
使用氯化物、溴化物的等离子体对多晶硅是各向异性刻 蚀 ；氟化物对多晶硅是各向同性刻蚀
9.3.4 氮化硅的干法刻蚀
Si-N键强度介于Si-O、 Si-Si之间，刻蚀SiO2的气体 可用于氮化硅的刻蚀。
LPCVD Si3N4 作为选择性氧化掩模，CF4，或 CF4(+O2 、SF6、NF3)作为刻蚀气体。
PECVD Si3N4作为器件保护膜，刻蚀压焊点窗口用 CF4+O2作为刻蚀气体。
6
第四单元 光刻技术
6
加入O2，SiO2 , Si的刻蚀速率都提高，选择比下降；
加入H2，SiO2 , Si的刻蚀速率都下降，选择比提高，
SiO2 刻蚀速率下降很少。
4
当前SiO2用CHF3加少量O2刻蚀，用SF6和NF3来提高氟
含量。
9.3.3多晶硅的干法刻蚀
多晶硅 金属多晶硅化物： WSi2、TiSi2
O2 CFx CO CO2 F
SiO2, Si的刻蚀
F H HF Si CFx SiF4 C SiO 2 CFx SiF4 CO CO2 COF2
3
SiO2, Si的刻蚀（续）
SiO2, Si的刻蚀用CF4作为刻蚀剂，为提高选择比在等离 子体中加入其他气体成份