干法蝕刻與濕法蝕刻-差異和應(yīng)用

引言
干法蝕刻與濕法蝕刻之間的爭(zhēng)論是微電子制造商在項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)必須解決的首要問(wèn)題之一。必須考慮許多因素來(lái)決定應(yīng)在晶圓上使用哪種類型的蝕刻劑來(lái)制作電子芯片，是液體（濕法蝕刻）還是氣體（干法蝕刻）。本文將深入探討什么是干法和濕法蝕刻工藝、它們的應(yīng)用以及這些工藝中涉及的各種方法。

蝕刻清晰度

蝕刻是一種制造技術(shù)，用于去除材料或零件的層或切片，包括半導(dǎo)體、聚合物和金屬。它可以采用化學(xué)腐蝕、電化學(xué)電解，甚至機(jī)械拋光技術(shù)。

因此，可以使用不同類型的蝕刻工藝，這取決于所需的制造結(jié)果。不同應(yīng)用的程序在蝕刻化學(xué)品、過(guò)程中使用的溫度和暴露時(shí)間方面可能會(huì)有很大差異。以及還有安全問(wèn)題，因?yàn)闈裎g刻化學(xué)品的冷凝如果沒(méi)有得到充分解決可能會(huì)成為一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)，適當(dāng)注意液體浸泡或蒸汽后使用的清潔溶劑也很重要。（江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司）

蝕刻注意事項(xiàng)和性能參數(shù)

蝕刻速率——蝕刻發(fā)生的速度，或單位時(shí)間內(nèi)蝕刻的厚度。它通常以 μm/min 或 nm/min（微米每分鐘或納米每分鐘）為單位測(cè)量。

選擇性——兩種蝕刻速率的比率，表示為 R1/R2。在比較蝕刻劑和材料的蝕刻速率時(shí)，這是一個(gè)有用的參數(shù)。在為特定過(guò)程定義或選擇掩模時(shí)，這一點(diǎn)至關(guān)重要。

蝕刻均勻性——整個(gè)一個(gè)零件、多個(gè)零件或多批零件的蝕刻速率變化。它被定義為最大蝕刻速率和最小蝕刻速率減去兩者的加法。

各向異性——定義為蝕刻方向性，意味著當(dāng) A=0 時(shí)，蝕刻被認(rèn)為是各向同性的，而當(dāng) A=1 時(shí)，該過(guò)程是完全各向異性的。（江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司）

濕法蝕刻是一種使用液體溶液（通常稱為液相蝕刻劑）去除材料或部件（例如硅晶片）的層或部分的技術(shù)。該工藝廣泛用于半導(dǎo)體制造中的晶圓制造和處理。使用它的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠在零件范圍內(nèi)進(jìn)行表面去除。蝕刻材料（或表面）中的固有雜質(zhì)尤其受歡迎，并且可以通過(guò)液相蝕刻劑提供。

使用這些蝕刻劑會(huì)導(dǎo)致材料腐蝕，而這種腐蝕是通過(guò)掩?？刂频?。掩模是可以抵抗蝕刻過(guò)程的硬化材料，非常適合調(diào)整通道的角度和形狀。

然而，蝕刻深度由蝕刻持續(xù)時(shí)間和速率控制，而溝道寬度可以通過(guò)掩模開(kāi)口加上溝道深度的兩倍來(lái)合理估計(jì)。一些掩模材料包括金、鈦、鉻、氧化物和氮化物，這取決于要進(jìn)行蝕刻的材料（例如，金屬或硅作為蝕刻片）。（江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司）

一般來(lái)說(shuō)，在濕法蝕刻中，工程師會(huì)使用氫氟酸、硝酸、磷酸、鹽酸等物質(zhì)。使用這些蝕刻劑的優(yōu)點(diǎn)與其腐蝕性有關(guān)。

濕蝕刻有兩種不同的技術(shù)：

浸漬法是指將零件放入裝滿上述類型化學(xué)溶液的罐中。這被認(rèn)為是“經(jīng)典的”濕法蝕刻方法——涉及化學(xué)浴的方法。

江蘇英思特半導(dǎo)體科技有限公司主要從事濕法制程設(shè)備，晶圓清潔設(shè)備，RCA清洗機(jī)，KOH腐殖清洗機(jī)等設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)。

審核編輯黃宇