Wet Etch设备及工艺介绍[研究材料]

ETCH 蚀刻在集成电路的制程中，常需要将整个电路图案定义出来，其制造程序通常是先长出或盖上一层所需要之薄膜，再利用微影技术在这层薄膜上，以光阻定义出所欲制造之电路图案，再利用化学或物理方式将不需要之部分去除，此种去除步骤便称为蚀刻（ETCH）一般蚀刻可分为湿性蚀刻（WET ETCH）及干性蚀刻（DRY ETCH）两种。

所谓干性蚀刻乃是利用化学品（通常是盐酸）与所欲蚀刻之薄膜起化学反应，产生气体或可溶性生成物，达到图案定义之目的。

而所谓干蚀刻，则是利用干蚀刻机台产生电浆，将所欲蚀刻之薄膜反映产生气体由PUMP抽走，达到图案定义之目的。

ISOTROPIC ETCHING 等向性蚀刻在蚀刻反应中，除了纵向反应发生外，横向反应亦同时发生，此总蚀刻即称之为等向性蚀刻。

一般化学湿蚀刻多发生此种现象。

干式蚀刻，其实刻后的横截面具有异向性蚀刻特性（Anisotropic），即可得到较陡的图形。

PLASMA ETCHING 电浆蚀刻1.定义：在干蚀刻技术中，一班多采用电浆蚀刻与活性离子蚀刻，通常电浆蚀刻使用较高之压力（大于200mT）及较小之RF功率，当芯片浸在电浆之中，暴露在电将之表面层原子或分子与电浆中之活性原子接触并发生反应形成气态生成物而离开晶面造成蚀刻，此类蚀刻即称之为电浆蚀刻。

所谓电浆极为气体分子在一电场中被游离成离子（正、负电荷）、电子及中性基（Radical）等，在纯化学反应中，吾人取中性基为蚀刻因子，在R.I.E时，取活性离子作为中性因子。

REACTIVE ION ETCHING（R.I.E.）活性离子蚀刻1. 定义：在电浆蚀刻时，电浆里包含了活性原子、活性离子（正离子）及电子，当压力较低（小于100mT）且气体两端所加之电压够高时，活性离子即被迅速加速冲向电极上之芯片，而撞击晶面上暴露在电浆中的表层，将表层之原子击出，再与活性原子反应因而造成蚀刻，此类之蚀刻即称之为活性离子蚀刻。

目前我们已有的R.I.E蚀刻机台为8110、8130、8330等。

[工艺]ETCHprocess的大师级讲解编者注: Etch是PIE不得不好好学习的课程，玄机太多了。

我曾经花太多时间研究这玩意，结果连皮毛都碰不上，每次跟人家讨论还是云里雾里~~~感谢Joph Chen，曾经的ETCH专家。

如果把黄光比作是拍照，那他就是完成了底片的功能，还需要蚀刻来帮忙把底片的图像转移到Wafer上。

蚀刻通常分为Wet Etch(湿蚀刻)和Dry Etch (干蚀刻)，湿蚀刻主要各向同性蚀刻(Isotropic)，所以profile是横向等于纵向，但是througput比较快，选择比高，而且陈本低。

我们在8寸制程的湿蚀刻都是用来做strip，只有dual gate etch 或者Silicide前面的RPO的Dry+Wet。

这两个都是尺寸比较大，而且不能直接用plasma轰击Si。

而干蚀刻主要用plasma离化反应气体(RIE: Reactived Ionized Etch)，与被蚀刻物质反应成气态副产物被抽走(反应副产物一定的是气体，所以Cu制程无法用蚀刻。

)，主要用来吃小pattern的，因为他的各向异性(Anisotropic)优点，但是他的制程复杂，tune recipe factor非常困难，价格昂贵。

需要澄清一点，干蚀刻的anisotropic的各项异性，不是指他吃的时候侧边就不会吃，是因为process会产生一种叫做polymer的物质，保护在侧壁使得侧边不会被吃掉。

polymer的形成主要靠F-C比（氟-碳比)，来控制polymer多少来进一步控制profile （F-base的比例比C-base的比例多还是少？）蚀刻制程必须了解plasma，啥是plasma？说白了就是一群被充电了的准中性气体（类似闪电），其实就是一锅等离子汤(电浆)。

在这锅汤里有电子(elctrons)的雪崩碰撞(Avalanche)用于产生和维持等离子体汤，碰撞产生的离子Ions在电场的作用下撞击(bombardment)晶园表面也达到物理蚀刻的目的，如Ar+ e -->Ar* or Ar+ 和两个电子，而另一部分被离化的ions可以作为化学反应气体，与被蚀刻物质发生化学反应产生气态副产物达到化学蚀刻的目的(如CF4+e-->CFx[+] + Fx[-] + e, F[-]+Si-->SiFx(g) )。

W e t工艺(总17页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除WET工序的构成TFT-LCD在Array段的制程通常会分为镀膜，曝光和蚀刻三道大的工序。

而蚀刻工序根据工艺和设备的不同又可以分为干蚀刻和湿蚀刻，即Dry工序和WET工序。

作为蚀刻工序的一种实现方式，WET工序详细来讲可以包括清洗，湿蚀刻和脱膜。

1.清洗：包括初清洗和成膜前清洗。

初清洗即玻璃基板从PP box中拆包之后，进行的第一道清洗，它的主要目的是为了清除玻璃基板表面本身携带的油污以及微尘颗粒。

成膜前清洗即在每一道成膜之前进行的清洗，目的虽然也是为了去除油污以及颗粒，但是这些杂质更多是由于外界污染造成，而去除这些杂质是为了成膜的顺利进行，提高成膜的品质。

2.湿蚀刻：对于金属层和ITO导电层使用湿蚀刻进行蚀刻。

湿蚀刻是使用相应的金属蚀刻液和ITO蚀刻液对膜层进行腐蚀，可以去除掉不被光阻保护的部分，从而形成我们需要的线路结构。

3.脱膜：无论干蚀刻还是湿蚀刻结束之后，都必须将所成线路上覆盖的光阻去除。

相应的会使用脱膜液将光阻分离出来并去除，保证下一道成膜顺利进行。

WET 工序(清洗.脱膜,蚀(湿)刻)的工艺原理清洗的工艺原理在TFT-LCD的制程当中，清洗起到至关重要的作用。

清洗的主要目的就是去除玻璃基板表面的杂质和油污，使玻璃基板保持清洁，确保下一道制程的顺利和有效地进行。

在Array段，清洗可以分为初清洗(Initial Clean)和成膜前清洗(Pre-deposition Clean)。

相应的设备也分为初清洗机(Initial Cleaner)和成膜前清洗机(Pre-deposition Cleaner)。

Initial Clean：在将玻璃基板从PP Box拆包装之后(通常是由Unpack设备来完成)的第一道清洗。

Initial Clean可以有效地去除玻璃基板拆包以后残留在表面的油污和细小的Particle。

湿法腐蚀硅制作PDMS微流控芯片湿法腐蚀硅（Wet Etching Silicon）是一种常见的制作PDMS微流控芯片的方法。

PDMS微流控芯片是一种用于生物、化学和医学领域的微流控设备，它可以实现样品的分离、混合、传输和检测等功能。

本文将介绍湿法腐蚀硅制作PDMS微流控芯片的原理、步骤和优缺点。

湿法腐蚀硅是一种利用化学反应来去除硅表面的方法。

它基于硅与一种或多种酸性或碱性溶液之间的化学反应，通过这种反应来腐蚀掉硅表面的一部分，从而形成所需的结构。

湿法腐蚀硅可以实现微米级别的结构加工，并且可以控制结构的形状和尺寸。

制作PDMS微流控芯片的步骤如下：1.硅片准备：首先，需要准备一块晶圆硅片作为芯片的基材。

硅片的表面应该光滑而无缺陷。

2.光刻处理：将要制作的结构图案通过光刻技术转移到硅片的表面。

这一步骤主要包括：涂覆光刻胶，软烘干，光刻胶曝光，显影等操作。

3.腐蚀处理：将经过光刻处理的硅片放入腐蚀液中进行腐蚀。

不同的腐蚀液可以实现不同的效果。

腐蚀的时间、温度和腐蚀液的浓度可以控制腐蚀的速率和深度。

4.清洗和干燥：腐蚀后，需要将芯片用去离子水清洗干净，去除其中的腐蚀液和杂质。

然后，将芯片在干燥箱中加热干燥。

5.PDMS制备：将PDMS预聚物和交联剂按一定比例混合，并在真空中除气。

混合好的PDMS溶液倒入模具中，使其均匀分布。

6.PDMS表面处理：在PDMS溶液倒入模具前，可以对模具进行表面处理，例如硅化处理，以增加PDMS与模具之间的附着力。

7.PDMS硬化与剥离：将装有PDMS溶液的模具放入高温烘箱中，以使PDMS发生硬化反应。

然后，将PDMS从模具上剥离下来，得到PDMS微流控芯片。

优点：1.制作过程简单：湿法腐蚀硅制作PDMS微流控芯片的步骤相对简单，需要的设备和材料较为常见和易得。

2.结构精度高：湿法腐蚀硅可以实现微米级别的结构加工，可以控制结构的形状和尺寸。

3.成本低廉：湿法腐蚀硅制作PDMS微流控芯片的成本相对较低，不需要昂贵的设备和材料。

刻蚀（ETCH）工艺的基础知识刻蚀（ETCH）工艺的基础知识何谓蚀刻(Etch)?答：将形成在晶圆表面上的薄膜全部，或特定处所去除至必要厚度的制程。

蚀刻种类:答：(1) 干蚀刻(2) 湿蚀刻蚀刻对象依薄膜种类可分为:答：poly,oxide, metal半导体中一般金属导线材质为何?答：鵭线(W)/铝线(Al)/铜线(Cu)何谓dielectric 蚀刻(介电质蚀刻)?答：Oxide etch and nitride etch半导体中一般介电质材质为何?答：氧化硅/氮化硅何谓湿式蚀刻答：利用液相的酸液或溶剂;将不要的薄膜去除何谓电浆Plasma?答：电浆是物质的第四状态.带有正,负电荷及中性粒子之总和;其中包含电子,正离子, 负离子,中性分子,活性基及发散光子等,产生电浆的方法可使用高温或高电压.何谓干式蚀刻?答：利用plasma将不要的薄膜去除何谓Under-etching(蚀刻不足)?答：系指被蚀刻材料，在被蚀刻途中停止造成应被去除的薄膜仍有残留何谓Over-etching(过蚀刻)答：蚀刻过多造成底层被破坏何谓Etch rate(蚀刻速率)答：单位时间内可去除的蚀刻材料厚度或深度何谓Seasoning(陈化处理)答：是在蚀刻室的清净或更换零件后，为要稳定制程条件，使用仿真（dummy）晶圆进行数次的蚀刻循环。

Asher的主要用途:答：光阻去除Wet bench dryer 功用为何?答：将晶圆表面的水份去除列举目前Wet bench dry方法:答：(1) Spin Dryer (2) Marangoni dry (3) IPA Vapor Dry何谓Spin Dryer答：利用离心力将晶圆表面的水份去除何谓Maragoni Dryer答：利用表面张力将晶圆表面的水份去除何谓IPA Vapor Dryer答：利用IPA(异丙醇)和水共溶原理将晶圆表面的水份去除测Particle时,使用何种测量仪器?答：TencorSurfscan测蚀刻速率时,使用何者量测仪器?答：膜厚计,测量膜厚差值何谓AEI答：After Etching Inspection 蚀刻后的检查AEI目检Wafer须检查哪些项目:答：(1) 正面颜色是否异常及刮伤(2) 有无缺角及Particle (3)刻号是否正确金属蚀刻机台转非金属蚀刻机台时应如何处理?答：清机防止金属污染问题金属蚀刻机台asher的功用为何?答：去光阻及防止腐蚀金属蚀刻后为何不可使用一般硫酸槽进行清洗?答：因为金属线会溶于硫酸中"Hot Plate"机台是什幺用途?答：烘烤Hot Plate 烘烤温度为何?答：90~120 度C何种气体为Poly ETCH主要使用气体?答：Cl2, HBr, HCl用于Al 金属蚀刻的主要气体为答：Cl2, BCl3用于W金属蚀刻的主要气体为答：SF6何种气体为oxide vai/contact ETCH主要使用气体?答：C4F8, C5F8, C4F6硫酸槽的化学成份为:答：H2SO4/H2O2AMP槽的化学成份为:答：NH4OH/H2O2/H2OUV curing 是什幺用途?答：利用UV光对光阻进行预处理以加强光阻的强度"UV curing"用于何种层次?答：金属层何谓EMO?答：机台紧急开关EMO作用为何?答：当机台有危险发生之顾虑或已不可控制,可紧急按下湿式蚀刻门上贴有那些警示标示?答：(1) 警告.内部有严重危险.严禁打开此门(2) 机械手臂危险. 严禁打开此门(3) 化学药剂危险. 严禁打开此门遇化学溶液泄漏时应如何处置?答：严禁以手去测试漏出之液体. 应以酸碱试纸测试. 并寻找泄漏管路.遇IPA 槽着火时应如何处置??答：立即关闭IPA 输送管路并以机台之灭火器灭火及通知紧急应变小组BOE槽之主成份为何?答：HF(氢氟酸)与NH4F(氟化铵).BOE为那三个英文字缩写?答：Buffered Oxide Etcher 。

半导体WET什么是半导体WET？半导体WET是指半导体表面深湿化处理（Wet Etching）的过程。

半导体是一种能够控制电流流动的材料，而Wet Etching则是一种通过液体溶液中的化学反应来改变材料表面形貌的方法。

在半导体加工中，WET被广泛应用于表面清洁、刻蚀和蚀刻等过程中。

半导体WET的原理与过程半导体WET的原理基于溶液中的化学反应。

在WET过程中，半导体材料被浸泡在特定的溶液中，根据溶液的组成以及处理时间、温度等参数的控制，可以实现对半导体表面的改变。

WET过程由以下步骤组成：1.清洗：在进行WET前，需要将半导体表面的杂质和有机物清洗掉，防止对后续处理过程的影响。

2.浸泡：清洗后的半导体样品被浸泡在所选的溶液中，溶液中的化学成分会与半导体表面发生反应。

3.控制处理时间：处理时间的长短会影响WET的效果，通常根据需求确定处理时间。

4.冲洗：WET过程结束后，需要将浸泡在溶液中的半导体样品进行冲洗，以去除残留的溶液和反应产物。

半导体WET的应用领域半导体WET作为一种表面处理方法，广泛应用于半导体制造工业中。

以下是半导体WET的一些常见应用领域：1.蚀刻：通过半导体WET可以实现对半导体材料的局部蚀刻，用于制造微细结构和器件。

2.表面清洁：在半导体加工过程中，表面的杂质和有机物会对器件性能产生负面影响。

通过半导体WET可以有效清除表面的污染物，提高器件的可靠性和性能。

3.刻蚀平坦化：在一些特定的半导体工艺中，为了保持表面的平坦度，需要进行刻蚀平坦化。

半导体WET可以实现去除材料表面的凸起部分，得到更加平坦的表面。

4.芯片测试：在芯片制造过程中，需要对芯片进行电性能测试。

通过半导体WET可以在测试之前清除表面固体的污染物，减少测试误差。

半导体WET的发展趋势随着半导体工艺的不断进步，对表面处理技术的要求也越来越高。

半导体WET作为表面处理的重要方法，也在不断发展和完善。

1.精密控制：对于一些微细结构的制造，需要对WET过程进行精密控制，以实现更高的加工精度和可重复性。

温湿度传感器生产设备的工艺和技术温湿度传感器在现代工业生产过程中扮演着重要的角色，它们被广泛用于监测和控制各类环境参数。

而温湿度传感器的生产设备的工艺和技术对于传感器的质量和性能起着至关重要的作用。

本文将介绍温湿度传感器生产设备的工艺和技术，以及一些常用的生产方法。

一、温湿度传感器生产设备的工艺1. 原材料准备温湿度传感器的主要原材料包括灵敏元件、线路板、外壳、电缆等。

在生产之前，需要确保原材料的质量和稳定性，以确保传感器的可靠性和精度。

2. 元件加工灵敏元件是温湿度传感器的核心部件，其加工工艺对传感器的性能有直接影响。

常见的元件加工工艺包括薄膜加工、激光切割、电化学腐蚀等。

薄膜加工是生产温湿度传感器中常用的加工方法，通过高温烧结薄膜，形成薄膜敏感层，以实现温湿度的检测。

3. 线路板制造线路板是传感器的另一个重要组成部分，它起到信号传输和处理的作用。

线路板制造包括电路设计、PCB制版、元件焊接等环节。

在设计过程中，需要考虑信号的传输准确性和抗干扰性。

4. 温湿度传感器组装将原材料和加工好的元件进行组装是温湿度传感器生产的关键步骤。

组装过程需要精确、细致的操作，确保各个部件的连接紧密，以及传感器的稳定性和可靠性。

5. 传感器调试与测试生产完成后，需要对温湿度传感器进行调试和测试，以确保性能稳定，并进行质量控制。

调试和测试的目的是检测传感器的灵敏度、线性度、响应时间等参数，保证传感器的准确性和可靠性。

二、温湿度传感器生产设备的技术1. 温湿度传感器工艺的自动化随着科技的不断发展，温湿度传感器的生产设备趋向于自动化。

通过引入自动化机械装置和智能控制系统，能够实现生产线的智能化和自动化，提高生产效率和产品质量。

2. 温湿度传感器技术的改进温湿度传感器技术方面的改进和创新，也对生产设备提出了更高的要求。

例如，引入微纳米技术可以提高传感器的敏感度和精度；引入无线通信技术可以实现传感器的远程监测和控制。

三、常用的温湿度传感器生产方法1. 电阻式温湿度传感器电阻式温湿度传感器利用温湿度的变化导致电阻值发生相应的变化，通过测量电阻来检测温湿度。