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“在芯片制程的早期,器件结构比较粗糙,线宽间距也够大,刻蚀方向性差一点,问题还不大。”
“但随着制程进入次微米级,湿法刻蚀就跟不上芯片的精度要求了,逻辑电路自然不用说,关键层需要纳米级的精密刻蚀,即便像DRAM之类相对粗糙的存储芯片,要刻出里面又窄又深的电容沟槽,也需要方向感极强的雕刻方法,这就是干法刻蚀。”
“湿法用的是液体,干法用的则是气体,芯片厂每天消耗很多特种气体,其中很大一部分就用于刻蚀。”
“这些气体在精确配比后,被通入反应腔内,再用电容或电感耦合的方式,让气体完全或部分电离,形成等离子体或离子束,经过电场加速,射向硅片进行刻蚀,这是一种兼具物理与化学属性的雕刻方式。”
“主流的芯片制程中,超过90%的芯片刻蚀都是干法,因为它的方向性好,气体配比和射频电源也能实现更精密的调控。”
“至于缺点,抛开技术的复杂度不谈,主要有两个,一个是贵,一个是慢。”
“一台进口刻蚀机的价格,数百万美元,那比光刻机是便宜多了,但是不同介质的刻蚀,需要买不同的刻蚀机。”
“而且工艺中,刻蚀的时长远超光刻,毕竟人家是用光来刻嘛。”
“因此产线上一台光刻机,要配多台刻蚀机,按照设备总成本来计算,两者的开销差不多。”
“相比光刻机对光线的精确控制,蚀刻机更多的是需要对气体进行精确控制,两者的精度要求虽然差不多,但是生产难度却是完全不同的。”
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