感应耦合等离子刻蚀系统（ICP）免费试运行通知
等离子刻蚀技术是材料和器件微纳加工的关键技术，是微电子、纳米材料、凝聚态物理、光电子、微机械、微纳米光学等领域器件制备的基础。为了满足我校多学院课题组的微纳加工需求，校分析测试中心购置了等离子刻蚀系统（ICP）一套，现已完成了指标工艺调试，拟于4月9日面向校内外用户试运行，欢迎校内外师生预约测试！该设备采用真空进样室，可快速地进行晶片的传送，配备了O2、Ar、CHF3、SF6、C4F8、CF4等多路工艺气体，可以支持Si、SiO2、Si3N4、SiC等多种材料的刻蚀加工。
一、设备信息
设备名称：感应耦合等离子刻蚀系统（ICP）；
品牌：牛津仪器Oxford Instruments；
型号：Plasma Pro 100 Cobra 300。
二、设备技术指标
1、反应腔室：温控精度<=±1℃；下电极控温范围不小于-30℃~80℃(冷水机控温，精度± 0.5 °C)，更高温度可以采用下电极的电加热功能。基板电极具备加热与冷却功能。
2、真空系统：工艺室极限真空优于≤9×10-7 mbar，配置Edwards STPA1603CV 分子泵与Edwards IGX100N 干泵；预真空室极限真空优于0.1 mbar，采用Edwards nXDS15i 干泵。能够实现预真空室与工艺室之间晶片的传送。100 mT 薄膜电容真空计（1.33 x 10 to 1.33 x 10-6 Pa）；20 分钟内压强＜10-4 Pa ；自动压力控制。
3、预抽室：Edwards nXDS15i 干泵，抽速≥15m³/hour。
4、气体输送系统：O2, Ar, CHF3, SF6, C4F8,CF4 共6 路气体；质量由MFC 控制，控制精度优于1%。
5、射频电源：偏压发生器13.56 兆赫兹，300 瓦； 感应耦合等离子（ICP）发生器，功率：13.56兆赫兹，3000 瓦。
6、工艺要求：刻蚀均匀性， 片内≤±5％、片与片≤±5％、批与批≤±5％。
三、工艺指标
Parameter |
High-rate DSiE |
High Aspect Ratio DSiE |
SiO2 ICP mode |
SiO2 RIE mode |
SiNx (PECVD) |
SiC |
Process Chemistry 工艺气体 |
SF6-C4F8 Bosch |
SF6-C4F8 Bosch |
C4F8-O2 |
CHF3-Ar |
CHF3-SF6 |
SF6-O2 |
Feature Size µm (Trench) 特征尺寸 |
50 |
2 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Exposed Area /% |
< 5 |
< 5 |
<100 |
<100 |
<10 |
<10 |
Etch rate /µm/min 刻蚀速率 |
>8 |
>1 |
>0.2 |
>0.03 |
>0.05 |
>0.1 |
PR Selectivity 选择比 |
>120 |
>20 |
>1 |
>3 |
>2 |
>2 |
SiO2 Selectivity SiO2选择比 |
>200 |
>40 |
NA |
NA |
NA |
>0.5 |
Profile control 轮廓角度 |
90° ±1° |
90° ±0.5° |
>87° |
>87° |
>87° |
>85° |
Scallop/roughness /nm 侧壁粗糙度 |
< 400 |
< 100 |
NA |
NA |
NA |
NA |
Uniformity (in-wafer) / ± % 片内均一性 |
< 5% |
< 5% |
< 5% |
< 5% |
< 5% |
< 5% |
Reproducibility (run-run) /± % 重复性 |
< 5% |
< 5% |
< 5% |
< 5% |
< 5% |
< 5% |
Aspect Ratio 深宽比 |
>1 |
<50 |
NA |
NA |
NA |
NA |
目前已经完成三种指标工艺的调试和验收：高速率深硅刻蚀、二氧化硅RIE刻蚀、氮化硅刻蚀。另外三种指标工艺（高深宽比深硅刻蚀、二氧化硅ICP刻蚀、碳化硅刻蚀）将在中心SEM就位后进行调试，调试完成后开放运行。除了上述六种标准工艺外，其他非标准工艺由用户或工程师协助进行调试，调试期间的结构表征费用（台阶仪、SEM等）由用户自行承担。
四、试运行办法
1. 试运行时间：4月9日至5月9日；
2. 试运行模式：采用送样预约测试，中心设备管理老师根据预约与用户沟通具体工艺；
3. 试运行收费标准：校内免费，校外1000元/小时。
硅或氧化硅载片等耗材按照实际费用收取，或用户自备。工艺过程中的表征测试，如SEM、台阶仪、膜厚仪等，需用户自行表征测试，相关费用由用户承担；
4. 样品说明和要求：见预约系统ICP设备的公告栏；如有疑问请咨询设备管理老师；
5. 工艺开放说明：目前开放三种指标工艺：高速率深硅刻蚀、二氧化硅RIE刻蚀、氮化硅刻蚀，其他工艺可以由工程师协助进行试片调试，确认刻蚀工艺参数；
6. 设备测试和放置地点：长安校区实验大楼B105超净室内；
7. 设备管理老师：王杰；
8. 测试咨询电话：029-88430850或15929947710；
9. 注册账号流程网址：http://atc.nwpu.edu.cn/index/cslc.htm
10. 测试中心账号管理员：郑调，电话029-88460747。
