刻蚀工艺：干法刻蚀和湿法刻蚀

刻蚀工艺

刻蚀，是指用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程。刻蚀的基本目的，是在涂胶(或有掩膜)的硅片上正确的复制出掩膜图形。      

刻蚀，通常是在光刻工艺之后进行。我们通常通过刻蚀，在光刻工艺之后，将想要的图形留在硅片上。从这一角度而言，刻蚀可以被称之为最终的和最主要的图形转移工艺步骤。在通常的刻蚀过程中，有图形的光刻胶层〔或掩膜层)将不受到腐蚀源显著的侵蚀或刻蚀，可作为掩蔽膜，保护硅片上的部分特殊区域，而未被光刻胶保护的区域，则被选择性的刻蚀掉。

1.干法刻蚀和湿法刻蚀  

在半导体制造中有两种基本的刻蚀工艺：干法刻蚀和湿法腐蚀。

干法刻蚀是把硅片表面暴露于空气中产生的等离子体，等离子体通过光刻胶中开出的窗口，与硅片发生物理或化学反应，从而去掉暴露的表面材料。  

湿法腐蚀是以液体化学试剂以化学方式去除硅片表面的材料。

2.刻蚀速率是指在刻蚀过程中去除硅片表面材料的速度，通常用A/min表示

刻蚀速率=T/t(A/min) 其中T=去掉的材料厚度 t=刻蚀所用的时间  

为了高的产量，希望有高的刻蚀速率。

3.刻蚀选择比指的是同一刻蚀条件下一种材料与另一种刻蚀材料相比刻蚀速率快多少。

他定义为被刻蚀材料的刻蚀速率与另一种材料的刻蚀速率的比。  

干法刻蚀的选择比低，通常不能提供对下一层材料足够高的刻蚀选择比。高选择比意味着只刻除想要刻去的那层。

4.干法刻蚀的主要目的完整的把掩膜图形复制到硅片表面上。

干法刻蚀优点：

①刻蚀剖面是各向异性，具有非常好的侧壁剖面控制，       

②好的CD控制        

③最小的光刻胶脱落或粘附问题        

④好的片内，片间，批次间的刻蚀均匀性        

⑤较低的化学制品使用和处理费用  

干法刻蚀不足：对下层材料的差的刻蚀选择比，等离子体带来的器件损伤和昂贵的设备。