干法蝕刻是微電子和一些半導體加工中使用的兩種主要蝕刻工藝之一。與濕法蝕刻不同,干法蝕刻不會將要蝕刻的材料浸沒在液態化學品中,而是使用氣體或物理過程在材料中蝕刻或形成小的切槽。干蝕刻比濕法蝕刻,但允許在創建的...
干法蝕刻是微電子和一些半導體加工中使用的兩種主要蝕刻工藝之一。與濕法蝕刻不同,干法蝕刻不會將要蝕刻的材料浸沒在液態化學品中,而是使用氣體或物理過程在材料中蝕刻或形成小的切槽。干蝕刻比濕法蝕刻,但允許在創建的通道類型中獲得更高的精度。
![]()
科學家和燒杯制造商通常會根據蝕刻通道所需的精度決定使用干蝕刻技術還是濕法蝕刻技術。如果通道必須特別深,或者是一個特定形狀的——比如有垂直的側面——干法蝕刻是需要考慮的。但是,成本也是一個考慮因素,因為干法蝕刻的成本遠遠高于濕法蝕刻。在濕法和干法蝕刻中,制造商不希望蝕刻的材料上的區域——通常被稱為微電子加工中的晶圓被非反應性物質覆蓋,或者被遮蔽。一旦被掩蔽,材料要么受到等離子體刻蝕,要么暴露在像氟化氫這樣的氣態化學物質中,要么經過物理過程,比如離子束銑削,這樣就可以在不使用氣體的情況下產生蝕刻。有三種類型的等離子刻蝕首先,反應離子刻蝕(RIE)通過等離子體中離子和晶圓表面之間發生的化學反應形成通道,從而去除少量的晶圓。RIE允許通道結構的變化,從幾乎筆直到完全圓形。第二個等離子體蝕刻過程,氣相,與RIE的不同之處在于其結構簡單。然而,氣相允許產生的溝道類型變化較小。第三種技術,濺射蝕刻,也使用離子來蝕刻晶圓RIE和氣相中的離子位于晶圓表面并與材料發生反應。相比之下,濺射刻蝕則是用離子轟擊材料,從而在晶圓表面刻出指定的通道。制造商必須始終迅速清除蝕刻過程中產生的副產品。這些副產品可防止完全蝕刻如果它們在晶圓表面凝結,則將其放置。通常在蝕刻過程完成之前,它們會被還原成氣態而被移除。干法蝕刻的一個特點是化學反應只在一個方向上發生。稱為各向異性,這種現象允許在不接觸晶圓掩模區域的情況下蝕刻溝道,這通常意味著反應發生在垂直方向上。