刻蚀

刻蚀，英文为Etch，它是半导体制造工艺，微电子IC制造工艺以及微纳制造工艺中的一种相当重要的步骤；是与 光刻 相联系的图形化（pattern）处理的一种主要工艺。所谓刻蚀，实际上狭义理解就是光刻腐蚀，先通过光刻将 光刻胶 进行光刻曝光处理，然后通过其它方式实现腐蚀处理掉所需除去的部分。随着微制造工艺的发展，广义上来讲，刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称，成为微加工制造的一种普适叫法。

刻蚀简单点理解就是光刻腐蚀，是和光刻相关的图形化处理工艺，结合 化学 、物理、化学物理等方法有选择的去除（光刻胶）开口下方的材料，这些材料包括硅、介质材料、 金属材料 、光刻胶等。刻蚀也就是把光刻胶等材料当作掩蔽层，采用物理/化学等方法去掉下层材料中没有被上层遮蔽层材料遮蔽的地方，进一步获取到下层材料上与掩膜板图形对应的图形。刻蚀最简单最常用分类是：干法刻蚀和湿法刻蚀。

刻蚀方法

刻蚀最简单最常用分类是：干法刻蚀和湿法刻蚀。显而易见，它们的区别就在于湿法使用 溶剂 或溶液来进行刻蚀。

湿法刻蚀是一个纯粹的化学反应过程，是指利用溶液与预刻蚀材料之间的化学反应来去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而达到刻蚀目的。其特点是：

湿法刻蚀在半导体工艺中有着广泛应用：磨片、抛光、清洗、腐蚀。

优点是选择性好、重复性好、生产效率高、设备简单、成本低。

缺点是：钻刻严重、对图形的控制性较差，不能用于小的特征尺寸；会产生大量的 化学 废液。

干法刻蚀种类很多，包括光挥发、气相腐蚀、 等离子体 腐蚀等。其优点是： 各向异性 好，选择比高，可控性、灵活性、重复性好，细线条操作安全，易实现自动化，无化学废液，处理过程未引入污染，洁净度高。缺点是：成本高，设备复杂。干法刻蚀主要形式有纯 化学过程 （如屏蔽式，下游式，桶式），纯物理过程（如离子铣）， 物理化学 过程，常用的有 反应离子刻蚀 RIE，离子束辅助 自由基 刻蚀ICP等。

干法刻蚀方式很多，一般有：溅射与离子束铣蚀， 带电粒子 刻蚀（Plasma 蚀刻 ），高压等离子刻蚀，高密度 等离子体 （HDP）刻蚀，反应离子刻蚀（RIE）。另外， 化学 机械抛光CMP，剥离技术等等也可看成是广义刻蚀的一些技术。除了上述方法，刻蚀还可以通过 电子 束刻蚀进行，该方法由于电子的波长极短，因此 分辨率 较 光刻 要好得多，且不需要掩模板，因此对平整度的要求不高。然而，电子束刻蚀速度较慢，且设备昂贵，因此在实际应用中受到一定限制。

对于大多数刻蚀步骤， 晶圆 上层的部分位置都会通过“罩”予以保护，这种罩不能被刻蚀，这样就能对层上的特定部分进行选择性地移除。在有的情况中，罩的材料为光阻性的，这和光刻中利用的原理类似。而在其他情况中，刻蚀罩需要耐受某些 物质 ，例如氮化硅就可以用来制造这样的“罩”。光刻对材料的平整度要求很高，因此，需要很高的清洁度。