负脉冲对铝基微弧氧化涂层绝缘性能的影响文献综述

 2023-05-11 04:05

文献综述

一、 研究背景随着国际政治形势的日益严峻,中国作为一个半导体消耗大国,而国内晶圆制程设备技术相对落后,因此国内晶圆制程刻蚀设备的国产化不断被响应,对等离子体处理装置的研究也越发重要。

等离子体处理装置被广泛用于半导体制造中,其主要用于刻蚀、表面清洗。

等离子刻蚀,是将一定的化学气体充入到一定压力的腔体,在腔体内利用电弧放电、高频感应放电、热离子、自由基,利用这些离化的气体(即等离子体)扩散到待刻蚀材料的表面,反复完成吸附-解吸附的过程[1, 2]。

等离子刻蚀,是干法刻蚀中最常见的一种形式,其结构如图1所示,它是由美国plasma-dyne公司于1950年研发,解决了难融金属或陶瓷材料喷涂的技术问题,进而使得陶瓷涂层也迅速发展起来[3]。

等离子刻蚀技术随着集成电路技术的发展而进步,在集成电路的制备中扮演着极其重要的角色。

但是,随着大规模集成电路集成度的不断提高以及半导体特征尺寸不断缩小,等离子体刻蚀技术面临着许多新的挑战,例如等离子刻蚀晶圆带来的污染问题、刻蚀工艺的稳定性、刻蚀技术的应用范围等。

图1硅晶图圆的刻蚀过程示意图铝和铝合金通常被用于制造等离子体处理装置中的工艺腔室和部件设备。

早期的等离子体刻蚀防护技术是在铝基材上沉积一层致密绝缘的硬质阳极保护层,但由于硬质阳极氧化铝的抗腐蚀能力极其有限,而且硬质阳极氧化铝在沉淀过程中会不可避免的出现空隙和局部破损,腐蚀介质将通过这些空隙和破损面渗透到基体表面,造成基材腐蚀。

因此,寻求经济实用的方法开发抗腐蚀涂层成了目前亟待解决的问题。

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