复旦大学微电子工艺 第十四讲 刻蚀
合集下载
光刻与刻蚀工艺
高抗蚀性 好黏附性
思考题：为什么光刻胶越薄，分辨率越高？
Jincheng Zhang
光刻工艺 Photolithography Process
光刻基本步骤
• 涂胶 Photoresist coating • 对准和曝光 Alignment and exposure • 显影 Development
Jincheng Zhang
Comparison of Photoresists
Jincheng Zhang
正胶 Positive Photoresist
曝光部分可以溶解在显影液中 正影（光刻胶图形与掩膜图形相同） 更高分辨率（无膨胀现象） 在IC制造应用更为普遍
Jincheng Zhang
Jincheng Zhang
预烘和底胶蒸气涂覆
Jincheng Zhang
光刻3－涂胶 （Spin Coating）
硅圆片放置在真空卡盘上 高速旋转 液态光刻胶滴在圆片中心 光刻胶以离心力向外扩展 均匀涂覆在圆片表面 设备--光刻胶旋涂机
Jincheng Zhang
光刻胶厚度与旋转速率和粘性的关系
问题
为什么不能用光学显微镜检查0.25um尺寸的图形? 因为特征尺寸 (0.25 µm = 250nm) 小于可见光的波长， 可见光波长为390nm (紫光) to 750nm (红光)
Jincheng Zhang
图形检测
未对准问题：重叠和错位 - Run-out, Run-in, 掩膜旋转，晶圆旋转，X方向错位，
Jincheng Zhang
光刻工序
Jincheng Zhang
1、清洗硅片 Wafer Clean
Jincheng Zhang
2、预烘和底膜涂覆 Pre-bake and Primer Vapor
思考题：为什么光刻胶越薄，分辨率越高？
Jincheng Zhang
光刻工艺 Photolithography Process
光刻基本步骤
• 涂胶 Photoresist coating • 对准和曝光 Alignment and exposure • 显影 Development
Jincheng Zhang
Comparison of Photoresists
Jincheng Zhang
正胶 Positive Photoresist
曝光部分可以溶解在显影液中 正影（光刻胶图形与掩膜图形相同） 更高分辨率（无膨胀现象） 在IC制造应用更为普遍
Jincheng Zhang
Jincheng Zhang
预烘和底胶蒸气涂覆
Jincheng Zhang
光刻3－涂胶 （Spin Coating）
硅圆片放置在真空卡盘上 高速旋转 液态光刻胶滴在圆片中心 光刻胶以离心力向外扩展 均匀涂覆在圆片表面 设备--光刻胶旋涂机
Jincheng Zhang
光刻胶厚度与旋转速率和粘性的关系
问题
为什么不能用光学显微镜检查0.25um尺寸的图形? 因为特征尺寸 (0.25 µm = 250nm) 小于可见光的波长， 可见光波长为390nm (紫光) to 750nm (红光)
Jincheng Zhang
图形检测
未对准问题：重叠和错位 - Run-out, Run-in, 掩膜旋转，晶圆旋转，X方向错位，
Jincheng Zhang
光刻工序
Jincheng Zhang
1、清洗硅片 Wafer Clean
Jincheng Zhang
2、预烘和底膜涂覆 Pre-bake and Primer Vapor
电子科大微电子工艺(第六章)刻蚀教材
Film Substrate
湿法各向同性化学腐蚀
具有垂直刻蚀剖面的 各向异性刻蚀
湿法刻蚀和干法刻蚀的侧壁剖面
刻蚀类型 湿法腐蚀 侧壁剖面 各向同性 示意图
各向同性( 与设备和参数有关)
各向异性 (与设备和参数有关) 干法刻蚀 各向异性– 锥形
硅槽
湿法刻蚀是各向同性腐蚀， 不能实现图形的精确转移， 一般用于特征尺寸较大的 情况（≥3μｍ） 。
(b) Substrate after etch
6.1 引 言
刻蚀的工艺目的: 把光刻胶图形精确地转移到硅片上，最后达到复制 掩膜版图形的目的。它是在硅片上复制图形的最后 主要图形转移工艺。 刻蚀工艺分类：干法刻蚀和湿法刻蚀 干法刻蚀：把要刻蚀的硅片放在具有反应气体的等 离子体真空腔中去除表面层材料的工艺过程。亚微 米 湿法刻蚀：把要腐蚀的硅片放在化学腐蚀液里去除 表面层材料的工艺过程。大于3微米 按被刻蚀的材料分：金属刻蚀、介质刻蚀、硅刻蚀 有图形刻蚀和无图形刻蚀
干法刻蚀过程
硅片的等离子体刻蚀过程图
刻蚀作用
等离子体的电势分布
①当刻蚀机电极加上射频功率后，反应气体电离形成 辉光放电的等离子体； ②在正负半周的射频电压作用下，快速运动的电子离 开等离子体轰击上下电极，使接电源的电极产生一 个相对地为负的自偏置直流电压； ③达到一定的负电荷数量后电子会被电极排斥，产生 一个带正离子电荷的暗区（即离子壳层）；
第六章
刻蚀
6.1 引 言
刻蚀的概念: 用化学或物理的方法有选择地去除硅片表面层材料的 工艺过程称为刻蚀。 刻蚀示意图：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Photoresist mask
Film to be etched
光刻与刻蚀工艺ppt课件
6.1 概述
在集成电路制造中，主要的光刻设备是利用紫外光(≈0.2～ 0.4m)的光学仪器。
刻蚀：在光刻胶掩蔽下，根据需要形成微图形的膜层不同，采 用不同的刻蚀物质和方法在膜层上进行选择性刻蚀。
这样，去掉光刻胶以后，三维设计图形就转移到了衬底的相关 膜层上。图形转移工艺是如此重要，以至一种微电子工艺技术的水 平通常以光刻和刻蚀的图形线宽（特征尺寸）表示。
8.2 光刻工艺
以ULSI为例，对光刻技术的基本要求包括几个方面： a. 高分辨率：以线宽作为光刻水平的标志； b. 高灵敏度光刻胶：为提高产量，希望曝光时间尽量短； c. 低缺陷：光刻引入缺陷所造成的影响比其它工艺更为严重； d. 精密的套刻对准：一般器件结构允许套刻误差为线宽的10％； e. 对大尺寸基片的加工：在大尺寸基片上光刻难度更大。
下图(a)为典型的曝光反应曲线与正胶的影像截面图。反应曲线描述
在曝光与显影过程后，残存刻胶的百分率与曝光能量间的关系。值
得注意的是，即使未被曝光，少量刻胶也会溶于显影液中。 图 (a)的截面图说明了掩模 版图形边缘与曝光后光刻 胶图形边缘的关系。由于 衍射，光刻胶图形边缘一 般并不位于掩模版边缘垂 直投影的位置，而是位于 光总吸收能量等于其阈值 能量ET处。 图 (b)为负胶的曝光反应曲 线与图形的截面图。
8.2 光刻工艺
正胶和负胶图形转移
光刻胶通常可分为正性胶和负性 胶两类，两者经曝光和显影后得到的 图形正好相反。显影时，正胶的感光 区较易溶解而未感光区不溶解，所形 成的光刻胶图形是掩模版图形的正映 象。负胶的情况正相反，显影时感光 区较难溶解而未感光区溶解，形成的 光刻胶图形是掩模版图形的负映象。
6.1 概述
微电子单项工艺
掺杂 薄膜制备 图形转移
复旦集成电路工艺课件-14
➢湿法刻蚀——化学溶液中进行 反应腐蚀，选择性好
➢干法刻蚀——气相化学腐蚀 （选择性好）或物理腐蚀（方向 性好），或二者兼而有之
刻蚀过程包括三个步骤：
– 反应物质量输运（Mass transport）到要被刻 蚀的表面
– 在反应物和要被刻蚀的膜表面之间的反应 – 反应产物从表面向外扩散的过程
湿法刻蚀
均匀性/非均匀性
RhighRlow Rhigh: 最大刻蚀速率 RhighRlow Rlow: 最小刻蚀速率
刻蚀要求:
1. 得到想要的形状（斜面还是垂直图形）
2. 过腐蚀最小（一般要求过腐蚀10％，以保证整片刻蚀完全）
3. 选择性好 4. 均匀性和重复性好
两类刻蚀方法：
5. 表面损伤小 6. 清洁、经济、安全
1湿法腐蚀是各向同性干法可以是各向异性2干法腐蚀能达到高的分辨率湿法腐蚀较差3湿法腐蚀需大量的腐蚀性化学试剂对人体和环境有害4湿法腐蚀需大量的化学试剂去冲洗腐蚀剂剩余物不经济集成电路工艺原理第九章刻蚀原理info1300240215干法刻蚀化学刻蚀各项同性选择性好等离子体激活的化学反应等离子体刻蚀物理刻蚀各向异性选择性差高能离子的轰击溅射刻蚀离子增强刻蚀各向异性选择性较好反应离子刻蚀集成电路工艺原理第九章刻蚀原理info1300240216化学刻蚀物理刻蚀集成电路工艺原理第九章刻蚀原理info1300240217离子增强刻蚀ionenhancedetching等离子体刻蚀的化学和物理过程并不是两个相互独立的过程而且相互有增强作用无离子xef对si不刻蚀纯ar离子对si不刻蚀ar离子和xef相互作用刻蚀速率很快物理过程如离子轰击造成的断键晶格损伤辅助挥发性反应产物的生成表面抑制物的去除等将有助于表面化学过程化学反应的进行集成电路工艺原理第九章刻蚀原理info1300240218典型的rf等离子刻蚀系统和pecvd或溅射系统类似集成电路工艺原理第九章刻蚀原理info1300240219sputteringmode
微电子工艺之刻蚀技术
微电子工艺之刻蚀技术
第五章 刻蚀技术（图形转移）
选择比 如SiO2的刻蚀中，对光刻胶和硅的腐蚀速率要很低，对SiO2的腐蚀速率要很高。
第五章 刻蚀技术（图形转移）
第五章 刻蚀技术（图形转移）
均匀性：膜层厚度的不均匀与刻蚀速率的不均匀→ 图形转移尺寸的不均匀。 设：平均膜厚h，厚度变化因子δ， 0≤ δ ≤1； 则：最厚处为h（1+δ），最薄处h（1-δ）； 设：平均刻蚀速率v，速度变化因子ζ， 0≤ ζ ≤1； 则：最大为v(1+ζ)，最小为v(1-ζ)； 设：最厚处用最小刻速腐蚀, 时间为tM； 最薄处用最大刻速腐蚀, 时间为tm； 则: t M=h(1+δ)/v(1-ζ)，t m= h(1-δ)/v(1+ζ) 若腐蚀时间取tm，则厚膜部位未刻蚀尽； 腐蚀时间取tM，则部分过刻蚀.
选择性差；损伤严重。 4.刻蚀的选择比 例：刻蚀SiO2及Si ①CF4+O2：刻蚀速率增加 机理： CF4+O2→F*+O*+COF*+COF2+CO+CO2
O2吸附在Si表面，影响刻蚀
二、干法刻蚀
②CF4+H2:刻蚀速率降低 机理：F*+H*(H2)→HF
CFX*(x≤3)+Si→SiF4+C(吸附在Si表面） CFX*(x≤3)+SiO2→ SiF4+CO+CO2+COF2 5.刻蚀设备 ①筒式 ②平板式
结语
谢谢大家！
SiO2+HF→H2[SiF6]+H2O
缓冲剂：NH4F， NH4F→NH3↑+HF
常用配方(KPR胶）：HF: NH4F: H2O=3ml:6g:10ml
第五章 刻蚀技术（图形转移）
选择比 如SiO2的刻蚀中，对光刻胶和硅的腐蚀速率要很低，对SiO2的腐蚀速率要很高。
第五章 刻蚀技术（图形转移）
第五章 刻蚀技术（图形转移）
均匀性：膜层厚度的不均匀与刻蚀速率的不均匀→ 图形转移尺寸的不均匀。 设：平均膜厚h，厚度变化因子δ， 0≤ δ ≤1； 则：最厚处为h（1+δ），最薄处h（1-δ）； 设：平均刻蚀速率v，速度变化因子ζ， 0≤ ζ ≤1； 则：最大为v(1+ζ)，最小为v(1-ζ)； 设：最厚处用最小刻速腐蚀, 时间为tM； 最薄处用最大刻速腐蚀, 时间为tm； 则: t M=h(1+δ)/v(1-ζ)，t m= h(1-δ)/v(1+ζ) 若腐蚀时间取tm，则厚膜部位未刻蚀尽； 腐蚀时间取tM，则部分过刻蚀.
选择性差；损伤严重。 4.刻蚀的选择比 例：刻蚀SiO2及Si ①CF4+O2：刻蚀速率增加 机理： CF4+O2→F*+O*+COF*+COF2+CO+CO2
O2吸附在Si表面，影响刻蚀
二、干法刻蚀
②CF4+H2:刻蚀速率降低 机理：F*+H*(H2)→HF
CFX*(x≤3)+Si→SiF4+C(吸附在Si表面） CFX*(x≤3)+SiO2→ SiF4+CO+CO2+COF2 5.刻蚀设备 ①筒式 ②平板式
结语
谢谢大家！
SiO2+HF→H2[SiF6]+H2O
缓冲剂：NH4F， NH4F→NH3↑+HF
常用配方(KPR胶）：HF: NH4F: H2O=3ml:6g:10ml
半导体 第十四讲 CMP
在CMP单项工艺之中，抛光后清洗是非常重要的步 骤。通常我们必须权衡抛光指标(均匀性，平整度， 产能)与清洗指标(颗粒，划伤，其他表面损伤， 残余的离子和金属玷污)。超声搅拌可与柔软的抛 光板刷或清洁溶剂相结合，以帮助去除硅表面的 胶状悬浮物。通常硅片都需要转移到预留用于清 洁的第二块抛光盘，这个转移必须及时进行以防 硅片表面的悬浮物变干，一旦悬浮物变干则残留 物的去除会变得非常困难。
对于钨CMP工艺，氧化铝(矾土)是最常用的 研磨料，由于它比其他大多数研磨料都更 接近于钨的硬度。钨通过不断的，自限制 的钨表面的氧化和随之以后的机械研磨被 去除。这种膏剂形成含水钨氧化物，被数 量级为200nm的氧化铝颗粒选择性去除。已 经表明，对于典型的CVD钨，当膜变薄时去 除速率增加。这与钨晶粒尺寸的改变相关。
对铜的化学机械抛光特别有趣，因为铜具有低的 电阻率并且用等离子体特别难以刻蚀。所以铜的 图形能够通过一种被称为Damascene工艺的CMP技 术形成。铜可以在一种包含有直径为几百个纳米 的颗粒的水状溶剂之中被抛光。典型的膏剂包含 有铵氢氧化物，醋酸，双氧水，可获得高达每分 钟1600nm的抛光速率。与钨不同，铜是一种软金 属。机械效应在抛光过程中具有重大的影响。现 已发现抛光速率与所加压力和相对线速度呈正比。 盘的状况和压力应用机理对铜的CMP尤其重要。
Cabot所用的氧化硅粒子是经由四氯化碳 (SiCl4)在近乎1800℃的高温下与高纯度的氢、 氧作用烧结成氧化硅粒子，可以获得高纯 度及均匀分布的颗粒。经由燃烧条件的控 制，即可调整粒子的尺寸，生产的稳定性 好。相对其他氧化硅粒子的制作方式，高 温烧结可拥有较窄的粒径尺寸分布。这是 Cabot持续占有全球主要市场的因素。
微电子工艺学A智慧树知到课后章节答案2023年下上海大学
微电子工艺学A智慧树知到课后章节答案2023年下上海大学上海大学第一章测试1.世界上第一个集成电路制造所用的衬底是（）。
A:多晶硅B:硅单晶C:金衬底D:锗单晶答案:锗单晶2.麒麟980芯片采用的工艺水平是（）。
A:10 nmB:5 nmC:7 nmD:9 nm答案:7 nm3.发明集成电路的公司有（）。
A:英特尔B:英伟达C:仙童半导体D:德州仪器答案:仙童半导体;德州仪器4.微电子产业的特点有( )。
A:商品寿命短B:制造环境要求高C:对材料及产品可靠性要求高D:技术含量高，人才需要大答案:商品寿命短;制造环境要求高;对材料及产品可靠性要求高;技术含量高，人才需要大5.摩尔定律会一直发展下去。
（）A:对 B:错答案:错6.集成电路制造所需的单晶硅纯度在11－12个9。
（）A:错 B:对答案:对第二章测试1.如下选项那个不是离子注入工艺过程中，减少沟道效应的措施（）。
A:增加注入剂量B:表面预非晶化C:表面用掩膜D:增加注入能量答案:增加注入能量2.下列哪个杂质允许在硅中存在的？( )A:NaB:CC:OD:Cu答案:Cu3.硅的四种掺杂方式有以下几种？（）A:离子注入B:原位掺杂C:扩散掺杂法D:中子嬗变掺杂答案:离子注入;原位掺杂;扩散掺杂法;中子嬗变掺杂4.金刚石结构的立方晶胞空间利用率为34%。
（）A:错 B:对答案:错5.硅的解理面为（110）面。
（）A:对 B:错答案:错第三章测试1.金刚石结构的立方晶胞空间利用率为74%。
（）A:错 B:对答案:对2.硅烷法制备高纯硅的步骤不包括哪一项？（）A:精馏B:硅烷热分解C:固体吸附法D:制备硅烷答案:精馏3.目前制备SOI 材料的主流技术有几种？（）A:智能剥离法B:键合再减薄技术C:注氧隔离法答案:智能剥离法;键合再减薄技术;注氧隔离法4.物理提纯法制备多晶硅过程中，硅参加了化学反应。
（）A:错 B:对答案:对第四章测试1.如下哪个选项不是半导体器件制备过程中的主要污染物？( )A:金属离子B:化学物质C:融解的氧气D:细菌答案:融解的氧气2.下面哪个选项不是集成电路工艺用化学气体质量的指标？（）A:微粒B:纯度C:浓度D:金属离答案:浓度3.美国联邦标准209E按一立方英尺中存在的颗粒大小和密度定义空气净化标准。
微电子工艺的流程
微电子工艺的流程一、工艺步骤1. 材料准备：微电子工艺的第一步是准备好需要的材料，这些材料包括硅片、硼化硅、氧化铝、金属等。
其中，硅片是制造半导体芯片的基本材料，它具有优良的导电性和导热性能，而硼化硅和氧化铝则用于作为绝缘层和保护层。
金属材料则用于连接不同的电路元件。
2. 清洗：在进行下一步的工艺之前，需要对硅片进行清洗，以去除表面的杂质和污垢。
常用的清洗方法包括浸泡在溶剂中、超声波清洗等。
清洗后的硅片表面应平整光滑，以便后续的工艺步骤能够顺利进行。
3. 刻蚀：刻蚀是微电子工艺中的重要步骤，它用于在硅片表面上形成需要的电路图案。
刻蚀一般采用化学法或物理法，化学法包括湿法刻蚀和干法刻蚀，物理法包括离子束刻蚀、反应离子刻蚀等。
刻蚀后，硅片表面将形成不同深度和形状的电路结构。
4. 清洗：刻蚀后的硅片需要再次进行清洗，以去除刻蚀产生的残留物，并保证表面的平整度和清洁度。
清洗一般采用流动水冲洗、超声波清洗等方法。
5. 沉积：沉积是在硅片表面上沉积一层薄膜来形成电路元件或连接线的工艺步骤。
常用的沉积方法包括化学气相沉积、物理气相沉积、离子束沉积等。
沉积后，硅片表面将形成具有特定性能和功能的导电膜或绝缘膜。
6. 光刻：光刻是将需要的电路图案投射在硅片表面上的工艺步骤。
光刻过程中，先在硅片表面涂上感光胶，然后利用光刻机将光阴影形成在感光胶上，最后用化学溶液溶解感光胶，形成需要的电路结构。
光刻过程需要高精度的设备和技术支持。
7. 离子注入：离子注入是将控制的离子注入硅片表面形成电子器件的重要工艺步骤。
通过控制注入的离子种类、注入能量和注入剂量，可以形成不同性能和功能的电子器件。
离子注入是微电子工艺中的关键技术之一。
8. 清洗和检测：在工艺步骤完成后，硅片需要再次进行清洗和检测，以确保电路结构和性能符合要求。
清洗和检测一般采用高精度的设备和技术支持，包括扫描电子显微镜、原子力显微镜等。
二、工艺参数和设备微电子工艺需要严格控制各种工艺参数，包括温度、压力、流量、时间等。
集成电路制造工艺之光刻与刻蚀工艺讲课文档
还可以将脱水烘焙与HMDS的气相涂布结合起来进行。硅片首先在容器里经过 100-200℃的脱水烘焙，然后直接进行气相涂布。由于避免了与大气的接触，硅片吸附
水分子的机会将会降低，涂布HMDS的效果将会更加理想。
第六页，共111页。
涂胶
把硅片放在一个平整的金属托盘上，有小孔与真空管相连，硅片就被吸在托盘上 ，硅片与托盘一起旋转。
上可以得到的最细线宽，因而最高的分辨率
Rmax
1 2L
p h
第十九页，共111页。
光子曝光的最高的分辨率
不同的粒子束，因其能量、动量不同，则ΔL亦不同。对于光子 L 2
通常把上式看作是光2还要细的线条。
其物理图像是，光的波动性所显现的衍射效应限制了线宽≥ λ/2 。因此最高
线宽与线条间距相等的情况下，R定义为
R 1 (mm1) 2L
线条越细，分辨率越高。 光刻的分辨率受到光刻系统、光刻胶和工艺等各方面的限制。这里我们只从物
理角度对分辨率进行探讨。
光刻中所用的曝光光源是光、电子、离子和X射线等各种粒子束。从量子物 理的角度看，限制分辨率的因素是衍射。
第十八页，共111页。
正胶的感光区在显影时溶掉，没有感光的 区域在显影时不溶解，因此形成的光刻胶图 形是掩模版图形的正影像。
负胶的情况与正胶相反，经过显影后光刻胶层 上形成的是掩模版的负性图形。
正胶的分辨率比负胶高。
第二十三页，共111页。
、对比度
为了测量光刻胶的对比度，将一定厚度的光刻胶膜在不同的辐照剂量下曝 光，然后测量显影之后剩余光刻胶的膜厚，利用得到的光刻胶膜厚-曝光剂量
以正胶为例，部分区域的光刻胶受到的曝光剂量小 于Dc而大于Do，在显影过程中只有部分溶解。因此经过
水分子的机会将会降低，涂布HMDS的效果将会更加理想。
第六页，共111页。
涂胶
把硅片放在一个平整的金属托盘上，有小孔与真空管相连，硅片就被吸在托盘上 ，硅片与托盘一起旋转。
上可以得到的最细线宽，因而最高的分辨率
Rmax
1 2L
p h
第十九页，共111页。
光子曝光的最高的分辨率
不同的粒子束，因其能量、动量不同，则ΔL亦不同。对于光子 L 2
通常把上式看作是光2还要细的线条。
其物理图像是，光的波动性所显现的衍射效应限制了线宽≥ λ/2 。因此最高
线宽与线条间距相等的情况下，R定义为
R 1 (mm1) 2L
线条越细，分辨率越高。 光刻的分辨率受到光刻系统、光刻胶和工艺等各方面的限制。这里我们只从物
理角度对分辨率进行探讨。
光刻中所用的曝光光源是光、电子、离子和X射线等各种粒子束。从量子物 理的角度看，限制分辨率的因素是衍射。
第十八页，共111页。
正胶的感光区在显影时溶掉，没有感光的 区域在显影时不溶解，因此形成的光刻胶图 形是掩模版图形的正影像。
负胶的情况与正胶相反，经过显影后光刻胶层 上形成的是掩模版的负性图形。
正胶的分辨率比负胶高。
第二十三页，共111页。
、对比度
为了测量光刻胶的对比度，将一定厚度的光刻胶膜在不同的辐照剂量下曝 光，然后测量显影之后剩余光刻胶的膜厚，利用得到的光刻胶膜厚-曝光剂量
以正胶为例，部分区域的光刻胶受到的曝光剂量小 于Dc而大于Do，在显影过程中只有部分溶解。因此经过
刻蚀工艺介绍ppt
紧急情况处理
在出现紧急情况时，如设备故障、人员受伤等，应立即采取应急措施，如停机、救援等。
要点三
环保要求与对策
THANK YOU.
谢谢您的观看
干燥
对表面进行涂层或封装，以保护表面不受外界环境的影响，提高表面的稳定性和耐久性。
保护
刻蚀工艺应用与案例
04
刻蚀工艺在芯片制造中占据重要地位，可对硅片进行精细雕刻，制作出微米级别的芯片结构。
芯片制造
通过刻蚀工艺，可以制作出各种复杂的集成电路，包括模拟电路和数字电路等。
集成电路
利用刻蚀工艺，可以制作出超大规模的集成电路，提高电子设备的性能和功能。
激光器制造
光学制造行业应用
刻蚀工艺发展趋势与挑战
05
高精度刻蚀
随着半导体工艺的不断发展，对刻蚀精度的要求越来越高，高精度刻蚀技术成为发展趋势。
技术发展趋势
等离子体刻蚀
等离子体刻蚀技术以其高刻蚀速率、高选择比、低损伤等优点，逐渐成为主流的刻蚀技术。
反应离子刻蚀
反应离子刻蚀技术以其能够实现各向异性刻蚀的优点，广泛应用于深槽、窄缝的刻蚀。
刻蚀工艺吸附剂对固体表面的吸附作用，将固体表面原子吸附到吸附剂上，从而实现表面刻蚀。
物理刻蚀原理
01
物理撞击
利用高能粒子或激光等物理能量，将固体表面原子撞击，使其脱离固体表面。
02
原子碰撞
通过控制物理能量，使得固体表面原子获得足够的能量，发生跳跃并脱离表面。
化学刻蚀原理
混合刻蚀原理
刻蚀工艺流程
03
工艺说明
化学清洗
机械处理
前处理
工艺说明
刻蚀处理是整个刻蚀工艺的核心部分，主要是通过化学或物理手段，对材料表面进行选择性或非选择性腐蚀，以达到预期的形状和尺寸。
在出现紧急情况时，如设备故障、人员受伤等，应立即采取应急措施，如停机、救援等。
要点三
环保要求与对策
THANK YOU.
谢谢您的观看
干燥
对表面进行涂层或封装，以保护表面不受外界环境的影响，提高表面的稳定性和耐久性。
保护
刻蚀工艺应用与案例
04
刻蚀工艺在芯片制造中占据重要地位，可对硅片进行精细雕刻，制作出微米级别的芯片结构。
芯片制造
通过刻蚀工艺，可以制作出各种复杂的集成电路，包括模拟电路和数字电路等。
集成电路
利用刻蚀工艺，可以制作出超大规模的集成电路，提高电子设备的性能和功能。
激光器制造
光学制造行业应用
刻蚀工艺发展趋势与挑战
05
高精度刻蚀
随着半导体工艺的不断发展，对刻蚀精度的要求越来越高，高精度刻蚀技术成为发展趋势。
技术发展趋势
等离子体刻蚀
等离子体刻蚀技术以其高刻蚀速率、高选择比、低损伤等优点，逐渐成为主流的刻蚀技术。
反应离子刻蚀
反应离子刻蚀技术以其能够实现各向异性刻蚀的优点，广泛应用于深槽、窄缝的刻蚀。
刻蚀工艺吸附剂对固体表面的吸附作用，将固体表面原子吸附到吸附剂上，从而实现表面刻蚀。
物理刻蚀原理
01
物理撞击
利用高能粒子或激光等物理能量，将固体表面原子撞击，使其脱离固体表面。
02
原子碰撞
通过控制物理能量，使得固体表面原子获得足够的能量，发生跳跃并脱离表面。
化学刻蚀原理
混合刻蚀原理
刻蚀工艺流程
03
工艺说明
化学清洗
机械处理
前处理
工艺说明
刻蚀处理是整个刻蚀工艺的核心部分，主要是通过化学或物理手段，对材料表面进行选择性或非选择性腐蚀，以达到预期的形状和尺寸。
微电子制造中刻蚀工艺研究与应用
微电子制造中刻蚀工艺研究与应用摘要：刻蚀工艺是将未被抗蚀剂膜（通常为光刻胶）掩蔽的膜层刻蚀掉，从而在薄膜上得到与抗蚀剂膜完全相同图案的工艺。
刻蚀工艺通过化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法，有选择地刻蚀掉一定厚度的未被抗蚀剂掩蔽的目标薄膜，从而在目标膜层上得到与抗蚀剂膜层上完全一致的图形。
本次实验依照控制变量法的原理，通过改变某一工艺参数，保持其余参数不变，来设置使用干法刻蚀工艺加工二氧化硅的对比实验，并根据实验测试结果分析此工艺参数对刻蚀速率、选择比以及刻蚀形貌等的影响。
关键词：刻蚀工艺；膜层；图形；等离子体1.引言刻蚀工艺通过化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法，有选择地刻蚀掉一定厚度的未被抗蚀剂掩蔽的目标薄膜，从而在目标膜层上得到与抗蚀剂膜层上完全一致的图形。
刻蚀技术主要分为干法刻蚀与湿法刻蚀。
干法刻蚀主要利用反应气体及等离子体与被刻蚀材料发生化学反应及物理轰击进行刻蚀；而湿法刻蚀仅利用化学试剂与被刻蚀材料发生化学反应进行刻蚀。
本次的研究课题就是结合晶圆厂的一些产品生产实例，从中总结归纳干法刻蚀工艺中的一些规律，并收集不同工艺参数下的刻蚀结果（膜厚、形貌）），通过分析比对刻蚀过程中速率、均匀性、形貌的异同来验证这些规律，同时以这些规律为基础分析刻蚀中出现的部分异常现象。
2.实验仪器及材料干法刻蚀设备一般由真空系统、供气系统、RF系统、静电吸附及温控系统、反应腔、传送系统、终点检测系统、控制软件系统等8个系统组成。
200mm和300mm规模的集成电路制造设备，普遍使用了静电吸盘（Electrostatic Chuck）技术，而放弃了传统的机械固定方法。
这一改变提高了刻蚀均匀性、减少了尘埃颗粒（Particle）污染。
同时，散热器和晶圆背面氦气（He）冷却技术的运用确保了整片晶圆在刻蚀过程中的温度均匀分别，从而降低了温度对刻蚀速率均匀性的影响。
刻蚀反应腔工作在真空状态下，工作压力一般在10-3~10-2Torr之间。
集成电路工艺刻蚀课件
氮化硅材料
总结词
氮化硅材料是一种常用的硬质薄膜材料， 在集成电路工艺刻蚀中具有保护和掩蔽 的作用。
VS
详细描述
氮化硅材料具有高硬度、高耐磨性、高耐 腐蚀性等优点，因此在集成电路制造中被 广泛应用。它通常作为硬质薄膜材料，起 到保护和掩蔽的作用，能够有效地抵抗刻 蚀过程中的损伤。氮化硅材料的刻蚀工艺 对于实现集成电路的表面保护和结构完整 性具有重要作用。
一致性
在批量生产中，如何保证刻蚀的一致 性，使每一片晶圆上的刻蚀效果都达 到标准，是另一个挑战。
新材料与新技术的挑战
新材料
随着集成电路工艺的发展，不断有新 的材料被应用到集成电路中，如何实 现对这些材料的刻蚀成为技术难题。
新技术
随着技术的不断发展，新的刻蚀技术 不断涌现，如何将这些新技术应用到 实际生产中，提高刻蚀效果和效率， 是另一个挑战。
环境友好型刻蚀技术的需求
• 随着环保意识的提高，对环境友好型刻蚀技术的需求越来越 高，如何实现绿色、环保的刻蚀技术是未来的发展趋势。
未来发展趋势与展望
01
未来刻蚀技术的发展将更加注重 高精度、高一致性、环保等方面 的需求，同时将不断涌现出新的 刻蚀技术和材料。
02
随着人工智能和大数据技术的应 用，刻蚀技术将更加智能化和精 细化，提高生产效率和产品质量。
其他刻蚀材料
总结词
除了硅、氧化硅和氮化硅外，还有其他一些 刻蚀材料在集成电路工艺中也有应用。
详细描述
随着集成电路制造技术的发展，不断涌现出 新的刻蚀材料。这些材料具有各自的特性和 应用场景，如金属材料、合金材料、碳化物 材料等。了解和掌握这些刻蚀材料的性质和 应用，对于提高集成电路的性能和可靠性具 有重要意义。
光刻与刻蚀工艺讲课文档
▪ 一个英制等级100的洁净室相当于公制等级 M3.5的洁净室。
第八页，共119页。
洁净室（4）
第九页，共119页。
❖ 对一般的IC制造区 域，需要等级100的 洁净室，约比一般室 内空气低4个数量级。
❖ 在图形曝光的工作 区域，则需要等级10 或1的洁净室。
lithography
❖Introduction
第十三页，共119页。
Process flow optical litho
Resist coat (wafer track)
resist substrate
Expose (illumination tool)
positive tone Develop (wafer track)
etch (ion implantation)
▪ 甚远紫外线(EUV) （13.4nm) ▪ 电子束光刻 (波粒二相性，更多显示粒子性）
以上两种曝光光源比较有前景，可以对亚100nm， 亚50nm的特征尺寸进行光刻 ▪ X射线 ▪ 离子束光刻
第四十二页，共119页。
光学曝光方法
第四十三页，共119页。
光学曝光方法
❖遮蔽式曝光
▪ 接触式曝光
• 提供约1um的分辨率 • 对掩膜版造成损伤
步进式
第三十八页，共119页。
曝光光源
❖普通光源
▪ 光的波长范围大，图形边缘衍射现象严重，满 足不了特征尺寸的要求。
❖晶圆生产用的曝光光源
第三十九页，共119页。
曝光光源
❖晶圆生产用的曝光光源
▪ 最广泛使用的曝光光源是高压汞灯 ▪ 产生的光为紫外光（UV） ▪ 三条发射线
• I线(365nm) • H线(405nm) • G线(436nm)
第八页，共119页。
洁净室（4）
第九页，共119页。
❖ 对一般的IC制造区 域，需要等级100的 洁净室，约比一般室 内空气低4个数量级。
❖ 在图形曝光的工作 区域，则需要等级10 或1的洁净室。
lithography
❖Introduction
第十三页，共119页。
Process flow optical litho
Resist coat (wafer track)
resist substrate
Expose (illumination tool)
positive tone Develop (wafer track)
etch (ion implantation)
▪ 甚远紫外线(EUV) （13.4nm) ▪ 电子束光刻 (波粒二相性，更多显示粒子性）
以上两种曝光光源比较有前景，可以对亚100nm， 亚50nm的特征尺寸进行光刻 ▪ X射线 ▪ 离子束光刻
第四十二页，共119页。
光学曝光方法
第四十三页，共119页。
光学曝光方法
❖遮蔽式曝光
▪ 接触式曝光
• 提供约1um的分辨率 • 对掩膜版造成损伤
步进式
第三十八页，共119页。
曝光光源
❖普通光源
▪ 光的波长范围大，图形边缘衍射现象严重，满 足不了特征尺寸的要求。
❖晶圆生产用的曝光光源
第三十九页，共119页。
曝光光源
❖晶圆生产用的曝光光源
▪ 最广泛使用的曝光光源是高压汞灯 ▪ 产生的光为紫外光（UV） ▪ 三条发射线
• I线(365nm) • H线(405nm) • G线(436nm)
刻蚀工艺介绍ppt
2023
刻蚀工艺介绍ppt
contents
目录
刻蚀工艺简介刻蚀工艺分类刻蚀工艺流程刻蚀工艺参数优化刻蚀设备及厂商刻蚀工艺发展方向
刻蚀工艺简介
01
刻蚀工艺是指利用化学或物理方法有选择性地去除材料表面上的部分物质，以达到制备特定形状和尺寸的目的。
刻蚀工艺包括干法刻蚀和湿法刻蚀两种，其中干法刻蚀主要利用等离子体或激光等高能粒子进行表面处理，而湿法刻蚀则主要利用化学试剂对材料表面进行腐蚀。
设备名称
溅射刻蚀机（Sputtering Etcher）
设备名称
等离子刻蚀机（Plasma Etcher）
功能描述
溅射刻蚀机利用高能粒子撞击靶材表面，使靶材表面的粒子撞击待刻蚀材料表面，从而实现刻蚀。
主要设备及功能描述
各厂商设备特点比较
厂商A
设备稳定性好，售后服务有保障，但价格较高。
厂商B
设备性价比高，但技术支持能力较弱。
03
利用氢氧化钠对硅、二氧化硅等材料进行刻蚀。氢氧化钠具有强碱性，能够与硅、二氧化硅等材料发生化学反应，将目标材料去除。
利用化学溶液对材料进行刻蚀。在湿法刻蚀过程中，目标材料与化学溶液发生化学反应，将目标材料去除。
湿法刻蚀
利用等离子体、激光或其他光源对材料进行刻蚀。在干法刻蚀过程中，中性粒子或离子与目标材料发生碰撞，通过物理作用将目标材料去除。
控制曝光能量
曝光
选择合适的显影液
选择合适的显影液，以将曝光后的光刻胶溶解去除，从而形成所需的图案。
控制显影时间和温度
控制显影液的使用时间和温度，以避免显影过度或不足，影响刻蚀的质量和精度。
显影
去除未曝光的光刻胶
通过化学试剂或物理方法将未曝光的光刻胶去除，以暴露出硅片表面需要刻蚀的区域。
《刻蚀间工艺培训》课件
详细描述
刻蚀速率过快可能导致材料去除过多，造成结构损伤或刻蚀深度不足；刻蚀速率过慢则可能导致生产效率低下， 增加生产成本。解决刻蚀速率问题需要根据具体工艺条件和材料特性，调整刻蚀气体比例、功率密度等参数，以 达到最佳的刻蚀效果。
侧壁形貌问题
总结词
侧壁形貌是刻蚀过程中另一个关键因素，它影响着器件性能和可靠性。
刻蚀气体流量
根据刻蚀工艺需求，调整 刻蚀气体的流量，控制刻 蚀速率和均匀性。
气体纯度和压力
确保使用高纯度的刻蚀气 体，并调整气体压力以优 的大小，影 响刻蚀的深度和速率。
偏置电压
通过调整偏置电压，控制 刻蚀的垂直性和侧壁形貌 。
功率模式
选择适当的功率模式，如 连续波或脉冲模式，以满 足特定刻蚀需求。
《刻蚀间工艺培训》 ppt课件
目录
• 刻蚀间工艺简介 • 刻蚀间工艺流程 • 刻蚀间工艺参数 • 刻蚀间工艺问题及解决方案 • 刻蚀间工艺发展趋势
01
刻蚀间工艺简介
刻蚀工艺的定义
刻蚀工艺
在半导体制造过程中，刻蚀工艺是一 种关键的工艺技术，用于将经过光刻 的薄膜层进行选择性腐蚀或去除，以 形成电路、器件和互连结构。
详细描述
等离子体浸没式刻蚀技术利用等离子体中的活性粒子对材料进行化学和物理的双重作用 ，实现材料的去除。该技术具有高刻蚀深宽比和低损伤的优点，能够有效地保护衬底材 料，减少损伤和裂纹的产生。同时，等离子体浸没式刻蚀技术还具有大面积均匀刻蚀的
优点，能够满足大规模生产的需求。
反应离子束刻蚀技术
总结词
反应离子束刻蚀技术是一种高效、环保的刻 蚀技术，具有低成本和高可靠性的特点。
求。
安全防护
佩戴必要的劳动保护用 品，如防护眼镜、手套
刻蚀速率过快可能导致材料去除过多，造成结构损伤或刻蚀深度不足；刻蚀速率过慢则可能导致生产效率低下， 增加生产成本。解决刻蚀速率问题需要根据具体工艺条件和材料特性，调整刻蚀气体比例、功率密度等参数，以 达到最佳的刻蚀效果。
侧壁形貌问题
总结词
侧壁形貌是刻蚀过程中另一个关键因素，它影响着器件性能和可靠性。
刻蚀气体流量
根据刻蚀工艺需求，调整 刻蚀气体的流量，控制刻 蚀速率和均匀性。
气体纯度和压力
确保使用高纯度的刻蚀气 体，并调整气体压力以优 的大小，影 响刻蚀的深度和速率。
偏置电压
通过调整偏置电压，控制 刻蚀的垂直性和侧壁形貌 。
功率模式
选择适当的功率模式，如 连续波或脉冲模式，以满 足特定刻蚀需求。
《刻蚀间工艺培训》 ppt课件
目录
• 刻蚀间工艺简介 • 刻蚀间工艺流程 • 刻蚀间工艺参数 • 刻蚀间工艺问题及解决方案 • 刻蚀间工艺发展趋势
01
刻蚀间工艺简介
刻蚀工艺的定义
刻蚀工艺
在半导体制造过程中，刻蚀工艺是一 种关键的工艺技术，用于将经过光刻 的薄膜层进行选择性腐蚀或去除，以 形成电路、器件和互连结构。
详细描述
等离子体浸没式刻蚀技术利用等离子体中的活性粒子对材料进行化学和物理的双重作用 ，实现材料的去除。该技术具有高刻蚀深宽比和低损伤的优点，能够有效地保护衬底材 料，减少损伤和裂纹的产生。同时，等离子体浸没式刻蚀技术还具有大面积均匀刻蚀的
优点，能够满足大规模生产的需求。
反应离子束刻蚀技术
总结词
反应离子束刻蚀技术是一种高效、环保的刻 蚀技术，具有低成本和高可靠性的特点。
求。
安全防护
佩戴必要的劳动保护用 品，如防护眼镜、手套
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
11
原子密度：<111> > <110> > <100> 腐蚀速度：R(100) 100 R(111)
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
12
HNA各向同性腐蚀
自终止
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
19
Sputtering mode：硅 片置于右侧电极，该 电极接地（反应腔体 通常也接地，则增大 该电极有效面积）； 右侧暗区电压差小， 通过离子轰击的物理 刻蚀很弱
RIE mode：硅片置于面积较小的左侧电极，右电 极仍接地；左侧暗区电压差大，通过离子轰击的 物理刻蚀很强
单位时间刻蚀的薄膜厚度。对产 率有较大影响 一个硅片或多个硅片或多批硅片 上刻蚀速率的变化 不同材料之间的刻蚀速率比 刻蚀的方向性 A=0, 各项同性；A=1, 各项异性 横向单边的过腐蚀量
INFO130024.01
方向性： 过腐蚀（钻蚀）：
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
5
A＝0 假定S＝时
0<A<1
加入NH4F缓冲液：弥补 F和降低对胶的刻蚀
例3：Si3N4采用热磷酸腐蚀
各 向 同 性
INFO1300刻蚀原理
各向异性
10
例4：Si采用KOH腐蚀 Si + 2OH- + 4H2O Si(OH)2++ + 2H2 + 4OH-
硅湿法腐蚀由于晶向而产生的各向异性腐蚀
纯化 学刻 蚀
SiO2——HF
MEMS
（3）湿法腐蚀需大量的腐蚀性化学试剂，对人体 和环境有害 （4）湿法腐蚀需大量的化学试剂去冲洗腐蚀剂剩 余物，不经济
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
15
干法刻蚀
化学刻蚀（各项同性，选择性好） ——等离子体激活的化学反应(等离子体刻蚀)
物理刻蚀（各向异性，选择性差） ——高能离子的轰击 (溅射刻蚀) 离子增强刻蚀（各向异性，选择性较好） ——反应离子刻蚀
前言 晶体生长 实验室净化及硅片清洗 光刻 热氧化 热扩散 离子注入 薄膜淀积 刻蚀 接触与互连 后端工艺与集成 未来趋势与挑战
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
3
图形转移＝光刻＋刻蚀 两大关键问题： 待刻材料的刻蚀 选择性 速率
r1 S r2
掩膜或下层材料 的刻蚀速率
两类刻蚀方法：
湿法刻蚀——化学溶液中进行 反应腐蚀，选择性好 干法刻蚀——气相化学腐蚀 （选择性好）或物理腐蚀（方向 性好），或二者兼而有之
6. 清洁、经济、安全
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
7
刻蚀过程包括三个步骤：
– 反应物质量输运（Mass transport）到要被刻 蚀的表面 – 在反应物和要被刻蚀的膜表面之间的反应 – 反应产物从表面向外扩散的过程
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
1
集成电路工艺原理
仇志军 zjqiu@
邯郸校区物理楼435室
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理 大纲
2
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
本节课主要内容
28
什么是图形转移技术？ 刻蚀的两个关键问题？ 湿法腐蚀：
Si——HNA各向同性 ——KOH各向异性
光刻＋刻蚀
r1 S 选择性 r2
rlat 方向性 A 1 rvert
干法刻蚀 纯物 理刻 蚀
反应离子刻蚀RIE 增加方向性、选择 性的方法CF4/O2
图形转移过程演示
方向性：各向同 性/各向异性
rlat A 1 rvert
纵向刻 蚀速率
横向 刻蚀 速率
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理 刻蚀的性能参数
4
刻蚀速率R (etch rate) 刻蚀均匀性 (etch uniformity) 选择性S (Selectivity) 各项异性度A (Anisotropy) 掩膜层下刻蚀 (Undercut)
物理过程（如离子轰 击造成的断键/晶格 损伤、辅助挥发性反 应产物的生成、表面 等离子体刻蚀的化学和物理过 抑制物的去除等）将 有助于表面化学过程 程并不是两个相互独立的过程， /化学反应的进行 而且相互有增强作用
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
18
典型的RF等离子刻蚀系统和PECVD或溅射系统类似
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理 湿法刻蚀
8
反应产物必 须溶于水或 是气相
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
9
例1：SiO2采用HF腐蚀
实 BOE：buffered oxide etching 际 用 或BHF: buffered HF 例2：Si采用HNO3和HF腐蚀（HNA）
10%O2可获得最大的Si/SiO2刻蚀比
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
23
在CF4中加入少量H2， 可使CFx：F*的浓度比 增加。 从而使SiO2:Si 及Si3N4：Si的腐蚀速 率比增大
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
24
增加F/C比（加氧气），可以增加刻蚀速率 减少F/C比（加氢气），刻蚀过程倾向于形成高分子膜
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理 CF4等离子体
21
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
硅、Si3N4和SiO2刻蚀
22
Si+4F*SiF4 SiO2+4F*SiF4 +O2 Si3N4+12F*3SiF4 +2N2
少量添加气体可增加选择性
CF4中添加少量O2可增加对Si，SiO2 和Si3N4的腐蚀速率
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
DRIE
25
刻蚀方向性的增加
增加离子轰击（物理刻蚀分量） 侧壁增加抑制物（inhibitor）
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
26
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
27
Ashing 灰化去胶——适合大多高分子材料
A=1
A 1 b d
Uniformity/non-uniformity 均匀性/非均匀性
U
R high R low R high R low
Rhigh: 最大刻蚀速率 Rlow: 最小刻蚀速率
INFO130024.01
刻蚀要求:
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
6
1. 得到想要的形状（斜面还是垂直图形） 2. 过腐蚀最小（一般要求过腐蚀10％，以保证整片刻蚀完全） 3. 选择性好 4. 均匀性和重复性好 5. 表面损伤小
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
20
反应离子刻蚀（RIE）：常用刻蚀气体为含卤素 的物质，如CF4，SiF6，Cl2，HBr等，加入添加 气体如：O2，H2，Ar等。O2 用于刻蚀光刻胶。 反应产物必须是气相或者易挥发（volatile）
SiCl4
TiCl4
INFO130024.01
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
16
化学刻蚀
物理刻蚀
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
17
离子增强刻蚀-Ion Enhanced etching
无离子，XeF2对Si不刻蚀 纯Ar离子，对Si不刻蚀 Ar离子和XeF2相互作用， 刻蚀速率很快
13
利用Si的各向异性湿法腐蚀制作的MEMS （MicroElectroMechanical Systems）结构
INFO130024.01
集成电路工艺原理
第九章 刻蚀原理
14
湿法腐蚀的缺点
在大规模集成电路制造中，湿法腐蚀正被干法刻蚀 所替代： （1）湿法腐蚀是各向同性，干法可以是各向异性
（2）干法腐蚀能达到高的分辨率，湿法腐蚀较差