等離子刻蝕是將電磁能量施加到含有化學(xué)反應(yīng)成分（如氟或氯）的氣體中實(shí)現(xiàn)。等離子會釋放帶正電的離子來撞擊晶圓以去除（刻蝕）材料，并和活性自由基產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，與刻蝕的材料反應(yīng)形成揮發(fā)性或非揮發(fā)性的殘留物。離子電荷會以垂直方向射入晶圓表面。這樣會形成近乎垂直的刻蝕形貌，這種形貌是現(xiàn)今密集封裝芯片設(shè)計(jì)中制作細(xì)微特征所必需的。一般而言，高蝕速率（在一定時間內(nèi)去除的材料量）都會受到歡迎。反應(yīng)離子刻蝕（RIE）的目標(biāo)是在物理刻蝕和化學(xué)刻蝕之間達(dá)到較佳平衡，使物理撞擊（刻蝕率）強(qiáng)度足以去除必要的材料，同時適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)能形成易于排出的揮發(fā)性殘留物或在剩余物上形成保護(hù)性沉積。采用磁場增強(qiáng)的RIE工藝，通過增加離子密度而不增加離子能量（可能會損失晶圓）的方式，改進(jìn)了處理過程。刻蝕技術(shù)可以通過控制刻蝕速率和深度來實(shí)現(xiàn)對材料的精確加工。山東氧化硅材料刻蝕外協(xié)

干法刻蝕也可以根據(jù)被刻蝕的材料類型來分類。按材料來分，刻蝕主要分成三種：金屬刻蝕、介質(zhì)刻蝕、和硅刻蝕。介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)材料的刻蝕，如二氧化硅。接觸孔和通孔結(jié)構(gòu)的制作需要刻蝕介質(zhì)，從而在ILD中刻蝕出窗口，而具有高深寬比（窗口的深與寬的比值）的窗口刻蝕具有一定的挑戰(zhàn)性。硅刻蝕（包括多晶硅）應(yīng)用于需要去除硅的場合，如刻蝕多晶硅晶體管柵和硅槽電容。金屬刻蝕主要是在金屬層上去掉鋁合金復(fù)合層，制作出互連線。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。山東氧化硅材料刻蝕外協(xié)刻蝕技術(shù)可以通過控制刻蝕速率和刻蝕深度來實(shí)現(xiàn)對材料的精確加工。

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(yīng)的副產(chǎn)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(yīng)。結(jié)果既可能產(chǎn)生導(dǎo)致相鄰引線短路的鋁橋連，又可能在表面形成不希望出現(xiàn)的雪球的鋁點(diǎn)。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。

理想情況下，晶圓所有點(diǎn)的刻蝕速率都一致（均勻）。晶圓不同點(diǎn)刻蝕速率不同的情況稱為非均勻性（或者稱為微負(fù)載），通常以百分比表示。減少非均勻性和微負(fù)載是刻蝕的重要目標(biāo)。應(yīng)用材料公司一直以來不斷開發(fā)具有成本效益的創(chuàng)新解決方案，來應(yīng)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(gòu)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(shù)）。混合刻蝕是將化學(xué)刻蝕和物理刻蝕結(jié)合起來的方法，可以實(shí)現(xiàn)更高的加工精度。

“刻蝕”指的是用化學(xué)和物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料，主要是晶圓制造中不可或缺的關(guān)鍵步驟。刻蝕技術(shù)按工藝可以分為濕法刻蝕與干法刻蝕，其中干法刻蝕是目前8英寸、12英寸先進(jìn)制程中的主要刻蝕手段，干法刻蝕又多以“等離子體刻蝕”為主導(dǎo)。在刻蝕環(huán)節(jié)中，硅電極產(chǎn)生高電壓，令刻蝕氣體形成電離狀態(tài)，其與芯片同時處于刻蝕設(shè)備的同一腔體中，并隨著刻蝕進(jìn)程而逐步被消耗，因此刻蝕電極也需要達(dá)到與晶圓一樣的半導(dǎo)體級的純度（11個9）。刻蝕技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對材料的高精度加工，從而制造出具有高性能的微納器件。山東氧化硅材料刻蝕外協(xié)

刻蝕技術(shù)可以通過選擇不同的刻蝕氣體和壓力來實(shí)現(xiàn)不同的刻蝕效果。山東氧化硅材料刻蝕外協(xié)

選擇比指的是在同一刻蝕條件下一種材料與另一種材料相比刻蝕速率快多少，它定義為被刻蝕材料的刻蝕速率與另一種材料的刻蝕速率的比。基本內(nèi)容：高選擇比意味著只刻除想要刻去的那一層材料。一個高選擇比的刻蝕工藝不刻蝕下面一層材料（刻蝕到恰當(dāng)?shù)纳疃葧r停止）并且保護(hù)的光刻膠也未被刻蝕。圖形幾何尺寸的縮小要求減薄光刻膠厚度。高選擇比在較先進(jìn)的工藝中為了確保關(guān)鍵尺寸和剖面控制是必需的。特別是關(guān)鍵尺寸越小，選擇比要求越高。刻蝕較簡單較常用分類是：干法刻蝕和濕法刻蝕。山東氧化硅材料刻蝕外協(xié)