關(guān)于兩種蝕刻方式介紹

利用化學(xué)反應(yīng)對各種材料薄膜進(jìn)行加工成型的制程，稱為“蝕刻”。蝕刻又可以大致分為利用材料與氣體反應(yīng)的干式蝕刻，以及利用材料與藥液反應(yīng)的濕式蝕刻兩種。

以下將針對這兩種蝕刻方式進(jìn)行具體的說明。

①干式蝕刻

最普遍的干式蝕刻法為“反應(yīng)離子蝕刻”，英文名稱Reactive IonEtching簡寫為RIE。

圖2-8-1所展示的是平行平板型RIE設(shè)備的構(gòu)造模型橫切面。將晶圓放入內(nèi)部氣體抽光呈真空狀態(tài)的化學(xué)反應(yīng)腔體（chamber）中，并依照制作蝕刻的材料層，灌入所對應(yīng)的氣體。再將高頻電壓施加于下層電極（晶圓抓取器），下層電極與接地的上層電極平行，則氣體電漿化，分解成正、負(fù)離子、電子以及稱為“游離基”的中性活性種。

這些蝕刻物被吸附在欲進(jìn)行蝕刻的材料層表面，而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成具有揮發(fā)性的生成物，生成物離開材料層、透過排氣被排出至化學(xué)反應(yīng)室外，借此進(jìn)行蝕刻。也就是說，干式蝕刻的精髓在于，與材料層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)生揮發(fā)性生成物的過程。

干式蝕刻是為對光阻上的圖案忠實(shí)地進(jìn)行高精密加工的過程，故選擇材料層與光阻層的蝕刻速率差（選擇比）較大、且能夠確保蝕刻的非等向性（主要隨材料層的厚度方向進(jìn)行蝕刻），且能降低結(jié)晶缺陷、不純物的摻雜、帶電間題導(dǎo)致的損傷等，并降低由于圖案疏密致使的蝕刻速率差異（微負(fù)載效應(yīng)）問題為重點(diǎn)。

②濕式蝕刻

濕式蝕刻，指的是利用藥液將材料層進(jìn)行溶解的加工法。分別是將藥液儲(chǔ)存在蝕刻槽內(nèi)，并將裝載有晶圓的載具浸入槽中的浸漬式（DIP），以及圖2-8-2所示，將晶圓旋轉(zhuǎn)同時(shí)噴撒藥液的回旋式兩種。濕式蝕刻具有蝕刻等向性的特性，故不適用于高精密加工、且不易使用光罩遮蔽光阻，因此目前濕式蝕刻懂受限于整面蝕刻等部分制程中。

蝕刻完成，剩下的光阻，在剝離制程以離子或藥液加以剝除。離子剝離又稱為“灰化”。

審核編輯：黃飛