特種氣體應(yīng)用場景

干法刻蝕技術(shù)是指在非液體環(huán)境下，利用物理或化學(xué)手段去除硅片表面材料的過程，技術(shù)主要包括等離子體刻蝕、反應(yīng)離子刻蝕(RIE)等，其核心在于利用特定氣體在低壓放電產(chǎn)生的等離子體中與材料發(fā)生反應(yīng)，實現(xiàn)精確的圖形轉(zhuǎn)移。

相較于濕法刻蝕，干法刻蝕具有更高的精度、更好的方向性和更低的化學(xué)試劑使用量，干法刻蝕氣體作為半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵材料，其性能直接影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，因此在先進(jìn)半導(dǎo)體工藝中得到了廣泛應(yīng)用。

常見的干法刻蝕氣體包括氟基氣體、氯基和溴基氣體、鈍化氣體以及輔助氣體等。這些氣體在刻蝕過程中共同完成了對硅片表面材料的精確去除和圖形轉(zhuǎn)移。

常見的薄膜材料和刻蝕氣體如下圖：

電子制造業(yè)使用數(shù)百種不同類型的薄膜材料，選擇最佳的刻蝕氣體必須平衡幾個不同的標(biāo)準(zhǔn)，如刻蝕速率、刻蝕形貌、選擇性、均勻性等。

常見的干法刻蝕氣體及其作用

氟基氣體

氟基氣體是干法刻蝕中最常見的一類氣體，主要包括四氟化碳(CF?)、三氟化氮(NF?)、六氟乙烷(C?F?)等，四氟化碳是目前電子工業(yè)中用量最大的等離子刻蝕氣體。這些氣體以其高反應(yīng)活性和良好的方向性，在硅基材料的刻蝕中展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。

氯基和溴基氣體

氯基和溴基氣體，如氯氣(Cl?)、溴化氫(HBr)等，以其優(yōu)異的刻蝕選擇性和較高的刻蝕速率，在半導(dǎo)體制造中占據(jù)重要地位。氯氣作為主要的刻蝕氣體之一，在金屬鋁和硅的刻蝕中均表現(xiàn)出色。溴化氫作為一種較為新穎的刻蝕氣體，具有與Cl?相似的化學(xué)性質(zhì)，但在某些方面表現(xiàn)出更優(yōu)的性能。

鈍化氣體

在干法刻蝕過程中，為了控制刻蝕的方向性和保護非刻蝕區(qū)域，常常需要引入鈍化氣體，這些氣體在刻蝕過程中與材料表面反應(yīng)生成鈍化層，阻止進(jìn)一步的刻蝕反應(yīng)。常見的鈍化氣體有氮氣(N?)、碳氟化合物(如CHF?、C?H?)等。

輔助氣體

在干法刻蝕過程中，除了上述主要刻蝕氣體和鈍化氣體外，還經(jīng)常需要引入一些輔助氣體來優(yōu)化刻蝕性能。氧氣(O?)是常見的輔助氣體之一，它可以在等離子體環(huán)境中與刻蝕氣體反應(yīng)生成更具活性的自由基，從而加速刻蝕反應(yīng)。氬氣作為惰性氣體，在干法刻蝕中主要起物理轟擊作用。

恒歌刻蝕氣體過濾產(chǎn)品

氣體純度是區(qū)分電子制造與工業(yè)應(yīng)用中使用的材料質(zhì)量的關(guān)鍵，任何雜質(zhì)都會直接與半導(dǎo)體用硅片或顯示器用玻璃進(jìn)行接觸，半導(dǎo)體工藝中這些氣體需要99.999%的純度甚至更高。

恒歌可以提供功能豐富強大的超純氣體過濾器，去除刻蝕氣體中的微小雜質(zhì)，對于如氯氣等具有腐蝕性的氣體，恒歌的MIGHTY-G全氟超純氣體濾芯可耐高溫，耐強腐蝕，適合大宗氣體、氧化性氣體以及腐蝕性氣體過濾。

對于半導(dǎo)體制程中的其他特種氣體，恒歌也有相對應(yīng)的產(chǎn)品作為解決方案。

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