在微纳加工过程中,刻蚀是光刻之后的关键步骤,是用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的刻蚀材料,进而形成光刻定义的电路图形。换而言之就是把想要的留下,不想要的清理掉。微纳加工技术中的刻蚀工艺目前主要分为干法刻蚀和湿法刻蚀两种蚀刻方式。
湿法刻蚀是通过化学刻蚀液和被刻蚀物质之间的化学反应将被刻蚀物质剥离下来的方法。适应性强,表面均匀性好、对硅片损伤少,几乎适用于所有的金属、玻璃、塑料等材料。但由于其在线宽控制和刻蚀方向性等多方面的局限:大多数湿法刻蚀是不容易控制的各向同性刻蚀,图形刻蚀保真效果不理想,刻蚀线宽不均匀难以掌控。干法刻蚀成为当前主流工艺。
干法刻蚀是把硅片表面曝露于气态中产生的等离子体中,等离子体通过光刻胶开出的窗口,与硅片发生物理/化学反应,从而去除曝露的表面材料。相比湿法刻蚀,干法刻蚀的优点是刻蚀剖面各向异性,具有较好的线宽控制能力,从而保证细小图形转移后的保真性,同时由于不采用化学试剂,减少了化学污染以及材料消耗和废气处理费用等问题。缺点是:造价高。
干法刻蚀主要包括金属刻蚀、介质刻蚀和硅刻蚀,其中金属刻蚀主要用于金属互连线的铝合金刻蚀、制作钨塞及接触金属刻蚀;介质刻蚀主要用于制作接触孔和通孔;硅刻蚀主要用于制作MOS栅结构的多晶硅栅和器件隔离或DRAM电容结构中的单晶硅槽。
以上就是关于微纳加工之刻蚀工艺的两种方式:干法刻蚀和湿法刻蚀的一些相关介绍。