芯片制造過程中的兩種刻蝕方法

本文簡單介紹了芯片制造過程中的兩種刻蝕方法

刻蝕（Etch）是芯片制造過程中相當(dāng)重要的步驟。

刻蝕主要分為干刻蝕和濕法刻蝕。

①干法刻蝕

利用等離子體將不要的材料去除。

②濕法刻蝕

利用腐蝕性液體將不要的材料去除。

1干法刻蝕

干法刻蝕方式：

①濺射與離子束銑蝕

②等離子刻蝕（Plasma Etching）

③高壓等離子刻蝕

④高密度等離子體（HDP）刻蝕

⑤反應(yīng)離子刻蝕（RIE）

與化學(xué)蝕刻一樣，具有高度選擇性，僅蝕刻具有目標(biāo)成分的材料；具有高度各向異性，從掩模開口開始沿單一方向蝕刻。實現(xiàn)這一目標(biāo)的機制是基于使用高能粒子來激活化學(xué)物質(zhì)與表面的反應(yīng)。如圖所示，離子在等離子體中產(chǎn)生并加速向表面和掩模開口移動。等離子體還會產(chǎn)生高活性中性物質(zhì)，這些物質(zhì)不會被電場加速，因此會無優(yōu)先方向地到達(dá)表面。當(dāng)離子和中性物質(zhì)同時存在時，即在水平方向的表面部分（例如被蝕刻的凹坑底部），會激活高度選擇性的反應(yīng)并去除目標(biāo)材料。

2濕法刻蝕

濕法刻蝕在半導(dǎo)體工藝中有著廣泛應(yīng)用：拋光、清洗、腐蝕。濕法蝕刻是一種化學(xué)過程，涉及使用液體蝕刻劑從Wafer上選擇性去除材料。這些蝕刻劑通常由多種化學(xué)物質(zhì)（例如酸、堿或溶劑）組成，這些化學(xué)物質(zhì)與材料發(fā)生反應(yīng)，形成可溶解的產(chǎn)物，這些產(chǎn)物很容易被洗掉。蝕刻過程由材料-蝕刻劑界面上的化學(xué)反應(yīng)驅(qū)動，蝕刻速率由反應(yīng)動力學(xué)和溶液中活性物質(zhì)的濃度決定。

優(yōu)點是：選擇性好、重復(fù)性好、生產(chǎn)效率高、設(shè)備簡單、成本低

缺點是：不能用于小的特征尺寸；會產(chǎn)生大量的化學(xué)廢液。