什么是干蚀刻(Dry Etching)?

干法蚀刻是微电子和一些半导体加工中使用的两种主要蚀刻工艺之一。与湿法蚀刻不同,干法蚀刻不会将要蚀刻的材料浸没在液态化学品中,而是使用气体或物理过程在材料中蚀刻或形成小的切槽。干蚀刻比湿法蚀刻,但允许在创建的...
干法蚀刻是微电子和一些半导体加工中使用的两种主要蚀刻工艺之一。与湿法蚀刻不同,干法蚀刻不会将要蚀刻的材料浸没在液态化学品中,而是使用气体或物理过程在材料中蚀刻或形成小的切槽。干蚀刻比湿法蚀刻,但允许在创建的通道类型中获得更高的精度。科学家和烧杯制造商通常会根据蚀刻通道所需的精度决定使用干蚀刻技术还是湿法蚀刻技术。如果通道必须特别深,或者是一个特定形状的——比如有垂直的侧面——干法蚀刻是需要考虑的。但是,成本也是一个考虑因素,因为干法蚀刻的成本远远高于湿法蚀刻。在湿法和干法蚀刻中,制造商不希望蚀刻的材料上的区域——通常被称为微电子加工中的晶圆被非反应性物质覆盖,或者被遮蔽。一旦被掩蔽,材料要么受到等离子体刻蚀,要么暴露在像氟化氢这样的气态化学物质中,要么经过物理过程,比如离子束铣削,这样就可以在不使用气体的情况下产生蚀刻。有三种类型的等离子刻蚀首先,反应离子刻蚀(RIE)通过等离子体中离子和晶圆表面之间发生的化学反应形成通道,从而去除少量的晶圆。RIE允许通道结构的变化,从几乎笔直到完全圆形。第二个等离子体蚀刻过程,气相,与RIE的不同之处在于其结构简单。然而,气相允许产生的沟道类型变化较小。第三种技术,溅射蚀刻,也使用离子来蚀刻晶圆RIE和气相中的离子位于晶圆表面并与材料发生反应。相比之下,溅射刻蚀则是用离子轰击材料,从而在晶圆表面刻出指定的通道。制造商必须始终迅速清除蚀刻过程中产生的副产品。这些副产品可防止完全蚀刻如果它们在晶圆表面凝结,则将其放置。通常在蚀刻过程完成之前,它们会被还原成气态而被移除。干法蚀刻的一个特点是化学反应只在一个方向上发生。称为各向异性,这种现象允许在不接触晶圆掩模区域的情况下蚀刻沟道,这通常意味着反应发生在垂直方向上。
  • 发表于 2020-09-17 22:50
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  • 分类:科学教育

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