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其中CCP属于中密度等离子体,ICP则属于高密度等离子体。CCP技术的发明早于ICP,但由于其特点的不同,两类技术并非相互取代,而是相互补充的关系。CCP的等离子密度虽然较低,氮化镓材料刻蚀价格,但能量较高,适合刻蚀氧化物、氮氧化物等较硬的介质材料;ICP的等离子密度高,能量低,可以独立控制离子密度和能量,有更灵活的调控手段,适合刻蚀单晶硅、多晶硅等硬度不高或较薄的材料。
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Si3N4刻蚀:
在903E刻蚀机中刻蚀,刻蚀机内通入的气体有:CF4、NF3、He。
刻蚀机理是: CF4电离→CF3+F*(氟自由基)
CF3电离→CF2+F*
CF2电离→CF1+F*
12F*+ Si3N4→3Si F4↑+2 N2↑
氟游离基的作用是使氮化硅被腐蚀,生成物是气体,被真空装置抽气抽走。为了加快腐蚀速率可以在CF4中加入少量氧气(5%-8%),因为氧能够抑制F*在反应腔壁的损失,并且:CF4+O2→F* +O*+COF*+COF2+CO+…… (电离)
COF*寿命较长,当它运动到硅片表面时发生以下反应从而加速了腐蚀速率:
COF*→F* CO (电离)
但是氧气加多了要腐蚀光刻胶降低选择比。
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磷酸约占80%,主要起腐蚀铝的作用,Si材料刻蚀价格,占1%-5%,其与铝反应生成溶于水的盐,可以提高腐蚀速率,但含量过多会影响光刻胶抗蚀刻能力,醋酸占10%左右,它能降低腐蚀液的表面张力,增加硅片与腐蚀液的浸润效果,提高腐蚀均匀性,同时具有缓冲作用,纯水占5%左右。
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