蚀刻技术的过程分类

蚀刻的机理按发生的顺序可分为“反应物接近表面”、“表面氧化”、“表面反应”和“产物离开表面”等过程。因此，整个蚀刻包括两个部分:反应物接近，产物离开的扩散作用，以及化学反应。整个蚀刻时间等于扩散和化学反应所用时间的总和。两者哪个耗时长，整个蚀刻速度也受其限制，所以蚀刻有两种，即“反应受限”和“扩散受限”。最普通的蚀刻方法和最低的设备成本。影响被蚀刻物体蚀刻速度的因素有三个:蚀刻液浓度、蚀刻液温度、有无搅拌。定性，提高刻蚀温度和增加搅拌可以有效提高刻蚀速率；但是集中注意力的效果不太清楚。例如，用49% HF蚀刻SiO2 _ 2当然比BOE(缓冲氧化物蚀刻；Hf: nh4f = 1: 6)快得多；但是40%的KOH腐蚀硅的速度比20%的KOH慢！湿法蚀刻的配方选择是化学专业。对于不在这个领域的研究人员来说，他们必须咨询他们在这个化学专业的同事。选择湿法刻蚀配方的一个重要概念是“选择性”，即刻蚀对象的去除速率与其他材料有关(如刻蚀掩膜；蚀刻掩模或承载处理过的膜的衬底；基板的腐蚀率之比)。具有高选择性的蚀刻系统应该只腐蚀处理过的膜，而不损坏蚀刻掩模或下面的衬底材料。

(1)各向同性蚀刻

大部分湿法腐蚀溶液都是各向同性的，换句话说，在腐蚀接触点的任何方向，腐蚀速度都没有明显的差别。因此，一旦蚀刻掩模的图案被限定，暴露的区域就是向下腐蚀发生的地方；蚀刻配方只要选择性高，就应该止于深度。

然而，由于任何蚀刻膜都有其厚度，当蚀刻到一定深度时，蚀刻掩模图案的边缘逐渐与蚀刻溶液接触，因此蚀刻溶液也开始蚀刻蚀刻掩模图案边缘的底部，这称为底切或侧蚀。这种现象造成的图形横向误差与刻蚀膜的厚度是同一个数量级的，换句话说，湿法刻蚀技术无法应用于类似“亚微米”线宽的精密加工技术！

(2)各向异性蚀刻

前面提到的湿法刻蚀“选择性”的概念，是用不同材料的刻蚀速度来解释的。然而，自1970年以来，在诸如《电化学学会杂志》等杂志上发表了许多关于通过碱性或有机溶液蚀刻单晶硅的文章，其特征在于不同硅晶体表面的蚀刻速率有很大差异，特别是

这部分会在车身外形的微加工中详细介绍。干法蚀刻是一种相对较新的技术，但它很快被半导体行业采用。其使用等离子体来蚀刻半导体薄膜材料。只有当真空度约为10至0.001托时，才能激发等离子体。干法刻蚀所用的气体，或者轰击质量相当大，或者化学活性极高，都可以达到刻蚀的目的。

干法蚀刻基本上包括两种蚀刻机理:离子轰击和化学反应。氩气用于偏向“离子轰击”效果的人，对加工边缘的侧向侵蚀很小。而对于有“化学反应”效应的，则使用氟基或氯基气体(如四氟化碳CF4)，激发出的等离子体，即带有氟或氯的离子基团，能迅速与芯片表面材料发生反应。

干法刻蚀法可以直接使用光刻胶作为刻蚀掩膜，不需要单独生长掩膜的半导体材料。而且它最重要的优点是可以兼顾最小侧向腐蚀和高刻蚀速率的优点，换句话说，就是所谓的“反应离子刻蚀”(reactive ion etching；RIE)已经满足了“亚微米”线宽技术的要求，正在被广泛使用。