连接孔干法蚀刻工艺的研究与改善

摘要

在全球信息产业高速发展的现今社会,纳米技术时代的来临已经成为世界半导体集成电路制造技术发展的必然。一直以来,世界集成电路产业迅猛的发展速度几乎高于国民经济增长速度的3倍,这种新型的技术、新兴的产品层出不穷。到目前为止,0.13-0.25微米的线宽技术是国际半导体集成电路主流技术,而0.065-0.13微米的线宽技术堪称世界顶尖。线宽做得越来越小,芯片集成度越来越高,对工艺水平的要求也随之不断的提高。对于一个芯片制造企业而言,生产效率和工艺品质是其在行业中立足之本,是其获得利益最大化的关键所在。良品率高,Cycle time短,意味着在有限的时间和资源面前能够创造出更多的价值,获取更多的利润。
　　干法蚀刻贯穿于芯片生产的始终,蚀刻工程中缺陷的存在必然导致产品良率的降低。有些缺陷是客观条件无法解决而必然存在的,比如晶圆本身的物理缺陷。而大部分缺陷是可以通过改善工艺而完美解决的。研究这些缺陷的产生与解决方案对于提高产品良率意义重大。
　　本文中首先对微电子技术,集成电路,半导体制造基本流程进行简单的概述。继而介绍干法蚀刻在半导体集成电路制造过程中的作用与应用。最后本文将就干法蚀刻的过孔蚀刻工艺中遇到的一些缺陷进行详细的研究阐述,并针对不同的问题提出相应的解决方案。通过研究刻蚀反应速率和反应均匀度对连接孔刻蚀工艺的影响,提出针对工程缺陷的改善方案,并最终取得了较好的效果,使问题产品的良率由原来的93.6％提高到94.1%,减少了产品的返工率和废品率,提高了生产效率。

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第一章 绪论

1. 1 微电子技术的概述

1. 2 集成电路的发展与应用

1. 3 集成电路制造流程简介

1. 4 干法蚀刻在集成电路工艺中的作用与应用

1. 5 课题问题的研究的意义

第二章 干法刻蚀工艺概述

2. 1 干法刻蚀工艺的特点

2. 2 干法刻蚀工艺中对不同反应介质材料需要的气体介绍

2. 3 干法刻蚀中主要工艺参数的介绍

2. 4 干法刻蚀的分类

2. 5 干法刻蚀的工作原理概述

3. 1 主刻蚀机台

3. 2 缺陷检验机台

3. 3 测量机台

第四章连接孔刻蚀工艺中的缺陷研究及改善

4. 1 连接孔刻蚀中堵孔缺陷的产生与研究

4.2 连接孔Arcing缺陷的产生与研究

4. 3 连接孔刻蚀工艺中刻蚀速率和刻蚀均匀度对产品工艺的影响

第五章 结论与意义

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢