钼蚀刻是微电子制造、半导体器件及薄膜工艺中的关键步骤，尤其在显示面板和集成电路中应用广泛。钼蚀刻需综合考虑其化学稳定性、高熔点及与衬底材料的兼容性。以下是钼蚀刻的详细技术要点：

一、钼蚀刻工艺

(1)湿法蚀刻工艺

原理：利用化学溶液与钼发生氧化还原反应，生成可溶性化合物。

特点：

各向同性蚀刻，侧壁呈圆弧形。

成本低，适合大面积加工。

需严格控制温度和时间，避免过蚀刻。

(2)干法蚀刻工艺

原理：利用等离子体中的活性离子轰击钼表面，结合化学反应实现刻蚀。

特点：

各向异性蚀刻，侧壁陡直。

高精度，适合纳米级图形化。

需优化气体配比以避免残留物。

二、钼蚀刻加工关键挑战与解决方案

侧壁粗糙度：

干法蚀刻中，通过添加钝化气体（如CHF?）形成保护层，减少横向刻蚀。

选择比控制：

对SiO?或光刻胶的选择比需>10:1，可通过调整Cl?/Ar比例或使用含碳气体增强保护。

残留物清除：

湿法清洗：采用稀盐酸（HCl）或氨水（NH?OH）去除MoO?等副产物。

等离子体灰化：O?等离子体处理去除有机残留。

三、钼蚀刻工艺优化

TFT阵列中的钼蚀刻：

步骤：

1.光刻胶图形化（UV光刻或电子束光刻）。

2.干法蚀刻主刻蚀（Cl?/CF?=30/20sccm，功率300W）。

3.过蚀刻阶段（降低功率至150W，减少衬底损伤）。

4.去胶及清洗（氧等离子体+DI水冲洗）。

目标：线宽误差<±5%，侧壁角度85°~90°。

四、钼蚀刻安全与环保

湿法蚀刻工艺废液：含硝酸盐和重金属，需中和处理（后回收。

干法蚀刻工艺废气：Cl?、CF?等需经洗涤塔处理，避免直接排放。

五、钼蚀刻应用场景

显示面板：钼/铝/钼（MAM）叠层电极的图形化。

半导体器件：栅极、互连线的蚀刻。

光伏领域：CIGS薄膜太阳能电池的背电极。

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