【半導體】目前最全最細的半導體工藝全套教程。從頭到尾帶你徹底瞭解芯片半導體工藝!手把手教學,讓你少走99%彎路! P12 - 第十二講:刻蝕
2026年11月5日
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視頻概述
AI 生成本视频详细讲解了芯片制造中的“刻蚀”工艺。刻蚀是在显影之后,将光刻胶上的图案永久转移到硅片(通常是氧化层)上的过程。视频对比了湿法刻蚀与干法刻蚀的原理、优缺点(如各向同性与选择比),并提到中国在刻蚀设备领域已具备较强的竞争力。
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,於是最後挖出來的坑可能是這樣的,這就叫各項同性問題
再比如選擇比的問題,氪石液在溶解硅片的同時也會溶解光刻膠,只不過一個溶解快,另一個溶解的慢,兩者溶解速度的比值就叫做選擇比
假設你要在硅片上挖出一個深坑,但是氪石液的選擇比卻不夠大,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
於是爲了滿足更高的工藝要求,我們有了幹法氪石,要做幹法氪石,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
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,就會把晶圓上漏出來的部分氪石掉
幹法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3nm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,它既可以氪出芯片上的溝槽和凸起,也可以氪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
上面這兩塊是失主,也就是n,需要摻0,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
所以說我國也很少被卡脖子
那麼本節課的內容到這裏就結束了,同學們再見

