鉬蝕刻是微電子制造、半導(dǎo)體器件及薄膜工藝中的關(guān)鍵步驟，尤其在顯示面板和集成電路中應(yīng)用廣泛。鉬蝕刻需綜合考慮其化學(xué)穩(wěn)定性、高熔點(diǎn)及與襯底材料的兼容性。以下是鉬蝕刻的詳細(xì)技術(shù)要點(diǎn)：

一、鉬蝕刻工藝

(1)濕法蝕刻工藝

原理：利用化學(xué)溶液與鉬發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成可溶性化合物。

特點(diǎn)：

各向同性蝕刻，側(cè)壁呈圓弧形。

成本低，適合大面積加工。

需嚴(yán)格控制溫度和時間，避免過蝕刻。

(2)干法蝕刻工藝

原理：利用等離子體中的活性離子轟擊鉬表面，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)刻蝕。

特點(diǎn)：

各向異性蝕刻，側(cè)壁陡直。

高精度，適合納米級圖形化。

需優(yōu)化氣體配比以避免殘留物。

二、鉬蝕刻加工關(guān)鍵挑戰(zhàn)與解決方案

側(cè)壁粗糙度：

干法蝕刻中，通過添加鈍化氣體（如CHF?）形成保護(hù)層，減少橫向刻蝕。

選擇比控制：

對SiO?或光刻膠的選擇比需>10:1，可通過調(diào)整Cl?/Ar比例或使用含碳?xì)怏w增強(qiáng)保護(hù)。

殘留物清除：

濕法清洗：采用稀鹽酸（HCl）或氨水（NH?OH）去除MoO?等副產(chǎn)物。

等離子體灰化：O?等離子體處理去除有機(jī)殘留。

三、鉬蝕刻工藝優(yōu)化

TFT陣列中的鉬蝕刻：

步驟：

1.光刻膠圖形化（UV光刻或電子束光刻）。

2.干法蝕刻主刻蝕（Cl?/CF?=30/20sccm，功率300W）。

3.過蝕刻階段（降低功率至150W，減少襯底損傷）。

4.去膠及清洗（氧等離子體+DI水沖洗）。

目標(biāo)：線寬誤差<±5%，側(cè)壁角度85°~90°。

四、鉬蝕刻安全與環(huán)保

濕法蝕刻工藝廢液：含硝酸鹽和重金屬，需中和處理（后回收。

干法蝕刻工藝廢氣：Cl?、CF?等需經(jīng)洗滌塔處理，避免直接排放。

五、鉬蝕刻應(yīng)用場景

顯示面板：鉬/鋁/鉬（MAM）疊層電極的圖形化。

半導(dǎo)體器件：柵極、互連線的蝕刻。

光伏領(lǐng)域：CIGS薄膜太陽能電池的背電極。

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