【半導體精講】這絕對是2026年講到最好的半導體教程，從工藝概述到半導體設備設計！帶你從零基礎學會半導體知識！少走99%的彎路！ P13 - 工藝——刻蝕

大家好,我是清真教育主要老師,那麼本節課的話,我們就來看一下這個氪石啊,他到他到底是怎麼回事啊,在上在上天的話,我們是已經講到了顯影啊,顯影的話,他就是把把那個光刻膠被那個光刻機啊,刻到的地方,把它給衝解,把它給溶解掉,對吧,好,那麼他把那些地方溶解之後的話,那麼就要氪石了,那麼氪石的話,他就需要那個氪石機子啊,好,那麼我們來看一下這個氪石,他到底是怎麼樣的 第七步,氪石,爲了把光刻膠上已經顯影的東西刻到芯片裏,我們需要進入下一步了,這就是氪石,氪石其實和顯影有點類似,顯影是在光刻膠上挖坑,氪石是在硅片上挖坑,對啊,這個我們顯影是在光刻膠上挖坑啊,這個氪石是在硅片上挖坑,當然的話,他這裏挖的坑其實是他表面的一層氧化層啊,二氧化硅,光刻膠上不需要的地方已經被去掉 露出了下面的硅片,最容易想到的挖坑方式還是浸泡,我們把整個硅片放到氪石液中,露出來的部分就被溶解掉了,於是光眼膜上的圖像就被永久的刻到了硅片上,這種通過浸泡來溶解挖坑的方式叫做施法氪石,施法氪石很簡單,比如各項同性問題,你希望的氪石方式是這樣的,只溶解下面的部分,但氪石液在實際溶解的過程中可是不分前後左右的,你希望的氪石方式是這樣的,只溶解下面的部分,但氪石液在實際溶解的過程中可是不分前後左右的,你希望的氪 於是最後挖出來的坑可能是這樣的,這就叫各項同性問題,再比如選擇筆的問題,氪石液在溶解硅片的同時也會溶解光刻膠,只不過一個溶解的快,另一個溶解的慢,兩者溶解速度的筆直就叫做選擇筆,假設你要在硅片上挖出一個深坑,但是氪石液的選擇筆卻不夠大,那麼很可能你坑還沒有挖完呢,周圍的光刻膠已經被溶解乾淨了,於是爲了滿足選擇筆選擇筆選擇筆選擇筆選擇筆選擇筆選擇筆選擇 我們有了幹閥氪石,要做幹閥氪石,你需要一個容器,這個容器叫做反應室,反應室上方有一個圓盤狀的電極,能夠產生射頻電場,在反應室的下方,我們接上負極,同時把晶圓放上去,然後我們從一邊通入反應器體,反應器體在射頻作用下就會被電離成等離子體,等離子體由帶負電的電子和帶正電的離子組成,反應器體在射頻作用下就會被電離成等離子體,等離子體由帶負電的電子和帶正電的離子組成,反應器體在射頻作用下就會 被電離成,於是帶正電的離子就會被吸引到晶圓這一邊,高速的離子撞擊到晶圓上,就會把晶圓上露出來的部分氪石掉,幹閥氪石因爲反應器體的不同會有不同的特點,如果反應器體是腐蝕性器體,主要還是靠腐蝕,這種攻擊就是化學攻擊,選擇比會比較好,但是各項同性問題會更嚴重,如果反應器體是惰性器體,那就主要是靠高速的離子把晶圓上的原子撞飛,這就 是物理攻擊,各項同性問題可以避免一些,但是這種攻擊屬於無差別攻擊,所以選擇比就會差很多,說到這裏,我們順便說一句,氪石是我們在整個芯片製造流程中最少被卡脖子的環節之一,中微公司的三納米氪石機已經能夠量產,具備了在國際市場上和頂尖廠商掰掰手腕的能力,氪石在芯片製作中有很多作用,它既可以刻出芯片上的鉤槽和凸起, 可以刻石掉表面的二氧化硅阻擋層,好在硅晶體中摻雜別的元素來製造晶體管,我們回頭看看一開始提到的bose管,上面這兩塊是失主,也就是n需要摻零,只需要通過摻雜來實現, 那麼這就是氪石,氪石其實說白了,它就是一個化學反應,不管是用我們的氪石液來實現,還是說用那種鋼法氪石來實現,對不對?所以說的話,從原理上來講的話,氪石是比較簡單的,比較簡單的,所以說我國也很少被卡脖子,對吧?好,那麼本節課的內容到這裏就結束了,同學們再見。