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工学
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电子科学与技术(可...
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可控梯度磁场
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金属辅助化学刻蚀
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磁控矢量刻蚀
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晶圆级
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高深宽比结构
机构
1 篇
合肥工业大学
作者
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孙颜
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中文
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"主题词=磁控矢量刻蚀"
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刻蚀
的三维
矢量
刻蚀
工艺研究
基于磁控金属辅助化学刻蚀的三维矢量刻蚀工艺研究
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作者:
孙颜
合肥工业大学
学位级别:硕士
刻蚀
技术是半导体芯片制程的核心环节之一,
刻蚀
工艺水平的高低,在一定程度上决定半导体器件的性能优劣。
刻蚀
技术主要分为湿法
刻蚀
和干法
刻蚀
两大类,在过去的几十年里,这些常用的
刻蚀
技术在半导体芯片的发展历程中扮演了重要的角色。但...
详细信息
刻蚀技术是半导体芯片制程的核心环节之一,刻蚀工艺水平的高低,在一定程度上决定半导体器件的性能优劣。刻蚀技术主要分为湿法刻蚀和干法刻蚀两大类,在过去的几十年里,这些常用的刻蚀技术在半导体芯片的发展历程中扮演了重要的角色。但是传统的刻蚀技术因只能实现单方向(一维)刻蚀或刻蚀方向不可控,反而限制了芯片设计与制造技术的跨越式发展。如何突破传统刻蚀的限制,实现刻蚀轨迹的精密可控性,是目前亟待解决的问题。金属辅助化学刻蚀(MacEtch)是一种新型微纳制造方法,能够通过图案化金属薄膜催化的简单湿法刻蚀生产各向异性、高深宽比、表面光滑的半导体结构。本文研究了基于磁控的晶圆级金属辅助化学矢量刻蚀技术,该技术通过精确设计磁场发生装置,在两英寸空间产生方向可实时控制的,最大磁场梯度为8 T/m的磁场。金属催化剂采用了三层金属结构(Au/Ni/Au或TIN/CO/TIN),通过调节中间磁性层的体积以及电磁铁的通电电流大小,可产生不同大小的磁场力。在液相反应环境中,通过改变催化剂图案形状、调整刻蚀时间、实时控制磁场梯度,可以在两英寸硅晶圆上获得具有极高深宽比或者走向复杂的三维纳米孔阵列。这些特殊结构是传统的微加工方式难以获得的,在随机存储器、片上毫米波太赫兹器件及超材料表面研制等实际应用领域具有潜在的巨大影响力。
关键词:
金属辅助化学
刻蚀
磁控矢量刻蚀
可控梯度磁场
晶圆级
高深宽比结构
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