沟槽腐蚀机是一种用于在硅、氮化镓、碳化硅等半导体材料上,通过各向异性干法或湿法腐蚀工艺,精确加工出具有高深宽比微细沟槽结构的专用设备。
在干法工艺中,设备主要采用电感耦合等离子体源产生高密度等离子体,通过调节工艺参数(如偏置功率、气体比例、压力),精确控制离子对基材的垂直轰击与化学反应,从而实现以垂直方向为主的高速、高各向异性腐蚀,形成侧壁陡直、形貌可控的沟槽结构。
应用领域
该设备是制造现代功率半导体与微电子器件的核心装备。
核心应用领域:
功率器件:用于制造硅基IGBT的场终止沟槽,以及SiC MOSFET的元胞栅沟槽,这是提升器件密度与开关性能的关键。
先进存储器:在3D NAND Flash中,用于刻蚀堆叠层中极高深宽比的通道孔和阶梯结构,技术难度极高。
微机电系统:用于加工MEMS加速度计、陀螺仪等器件中的深槽结构。
典型场景:
任何需要高各向异性、高选择比、低损伤的硅及化合物半导体深刻蚀工艺。
面向新一代更高效率、更高功率密度半导体器件的研发与量产。
该设备的工艺能力直接决定了沟槽形貌的质量,进而影响器件的性能和可靠性,是前沿半导体制造中的关键环节。