干法刻蝕是芯片制造領域較主要的表面材料去除方法，擁有更好的剖面控制。干刻蝕法按作用機理分為：物理刻蝕、化學刻蝕和物理化學綜合作用刻蝕。物理和化學綜合作用機理中，離子轟擊的物理過程可以通過濺射去除表面材料，具有比較強的方向性。離子轟擊可以改善化學刻蝕作用，使反應元素與硅表面物質反應效率更高。綜合型干刻蝕法綜合離子濺射與表面反應的優點，使刻蝕具有較好的選擇比和線寬控制。在集成電路制造過程中需要多種類型的干法刻蝕工藝，應用涉及硅片上各種材料。被刻蝕材料主要包括介質，氮化硅材料刻蝕外協、硅和金屬等，氮化硅材料刻蝕外協，通過與光刻、沉積等工藝多次配合可以形成完整的底層電路、柵極，氮化硅材料刻蝕外協、絕緣層以及金屬通路等。刻蝕是用化學或物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程。光刻膠又稱光致抗蝕劑，是一種對光敏感的混合液體。常州ICP刻蝕

刻蝕可以分成有圖形刻蝕和無圖形刻蝕。有圖形刻蝕采用掩蔽層（有圖形的光刻膠）來定義要刻蝕掉的表面材料區域，只有硅片上被選擇的這一部分在刻蝕過程中刻掉。有圖形刻蝕可用來在硅片上制作多種不同的特征圖形，包括柵、金屬互連線、通孔、接觸孔和溝槽。無圖形刻蝕、反刻或剝離是在整個硅片沒有掩模的情況下進行的，這種刻蝕工藝用于剝離掩模層。反刻是在想要把某一層膜的總的厚度減小時采用的（如當平坦化硅片表面時需要減小形貌特征）。廣東省科學院半導體研究所。同樣的刻蝕條件，針對不同的刻蝕暴露面積，刻蝕的速率會有所不一樣。常州離子刻蝕被刻蝕材料主要包括介質，安徽氮化硅材料刻蝕外協、硅和金屬等。

理想情況下，晶圓所有點的刻蝕速率都一致（均勻）。晶圓不同點刻蝕速率不同的情況稱為非均勻性（或者稱為微負載），通常以百分比表示。減少非均勻性和微負載是刻蝕的重要目標。應用材料公司一直以來不斷開發具有成本效益的創新解決方案，來應對不斷變化的蝕刻難題。這些難題可能源自于器件尺寸的不斷縮小；所用材料的變化（例如高k薄膜或多孔較低k介電薄膜）；器件架構多樣化（例如FinFET和三維NAND晶體管）；以及新的封裝方式（例如硅穿孔（TSV）技術）。

在Si片上形成具有垂直側壁的高深寬比溝槽結構是制備先進MEMS器件的關鍵工藝，其各向異性刻蝕要求非常嚴格。高深寬比的干法刻蝕技術以其刻蝕速率快、各向異性較強、污染少等優點脫穎而出，成為MEMS器件加工的關鍵技術之一。BOSCH工藝,又名TMDE(TimeMultiplexedDeepEtching)工藝，是一個刻蝕一鈍化一刻蝕的循環過程，以達到對硅材料進行高深寬比、各向異性刻蝕的目的。BOSCH工藝的原理是在反應腔室中輪流通入鈍化氣體C4F8與刻蝕氣體SF6與樣品進行反應，工藝的整個過程是淀積鈍化層步驟與刻蝕步驟的反復交替。其中保護氣體C4F8在高密度等離子體的作用下分解生成碳氟聚合物保護層，沉積在已經做好圖形的樣品表面。干法刻蝕優點是：重復性好。

在刻蝕環節中，硅電極產生高電壓，令刻蝕氣體形成電離狀態，其與芯片同時處于刻蝕設備的同一腔體中，并隨著刻蝕進程而逐步被消耗，因此刻蝕電極也需要達到與晶圓一樣的半導體級的純度（11個9）。芯片工藝的迭代發展，離不開上游產業的制造水平提升。在刻蝕過程中，為了讓晶圓表面面向刻蝕的深度均勻一致，硅單晶電極的面積必須要大于被加工的晶圓面積，所以，目前主流的先進刻蝕機，硅電極的直徑趨于向更大尺寸發展，一般來說，45nm至7nm線寬的12英寸的晶圓，對應的刻蝕用單晶硅材料尺寸通常在14英寸以上，較大直徑要求達到19英寸。并且，越是先進制程，越追求刻蝕的極限線寬，這樣，對硅電極的材料內在缺陷、面向均勻性的要求，也提高了許多。干法刻蝕優點是：潔凈度高。廣州黃埔刻蝕公司

在物理上，等離子體刻蝕劑由反應室、真空系統、氣體供應、終點檢測和電源組成。常州ICP刻蝕

鋁膜濕法刻蝕：對于鋁和鋁合金層有選擇性的刻蝕溶液是居于磷酸的。遺憾的是，鋁和磷酸反應的副產物是微小的氫氣泡。這些氣泡附著在晶圓表面，并阻礙刻蝕反應。結果既可能產生導致相鄰引線短路的鋁橋連，又可能在表面形成不希望出現的雪球的鋁點。特殊配方鋁刻蝕溶液的使用緩解了這個問題。典型的活性溶液成分配比是：16：1：1：2。除了特殊配方外，典型的鋁刻蝕工藝還會包含以攪拌或上下移動晶圓舟的攪動。有時超聲波或兆頻超聲波也用來去除氣泡。常州ICP刻蝕

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