知识库/常见问题解答

蚀刻是将一种材料从另一种材料的表面去除的过程。蚀刻的方式主要有两种。一是湿法蚀刻，二是干法蚀刻，又称等离子体蚀刻。在蚀刻过程中使用化学药剂或蚀刻剂去除基底材料，称为湿法蚀刻。利用等离子体或蚀刻剂气体去除基底材料，称为等离子体蚀刻。等离子体蚀刻可用于制造集成电路或单片机集成电路。

自从 1985 年以来，等离子体蚀刻已成为一种普遍使用的结构蚀刻技术。与其他用于芯片制造的蚀刻技术相比，等离子体蚀刻在 1980 年以前，在微电子业界之外还是默默无闻。正是在这个时期，新的蚀刻工艺被探索和引入。等离子体蚀刻的成功率相对较高，成为厂家首选的蚀刻方式。

什么是等离子蚀刻？

简单地说，等离子体蚀刻（或干式蚀刻）是用等离子体代替液体蚀刻剂进行蚀刻的过程。这种方式很像“溅射”（sputtering）。在此过程中，并不需要沉积层，而是同时蚀刻材料的表面。等离子体蚀刻的主要挑战是产生正确类型的等离子体，这种等离子体位于需要蚀刻的晶片与电极之间。如果操作得当，晶圆就可以正确蚀刻。要进行等离子体蚀刻，压力腔的压力必须小于 100 帕。只有辉光电荷才能发生电离。相应的激励通过外部来源发生，它可以提供高达 30 千瓦的功率，而频率则介于 50 赫兹（直流）到 5-10 赫兹（脉冲直流），以及无线电和微波频率（MHz-GHz）。

等离子体蚀刻的类型

等离子体蚀刻工艺可分为两种类型：第一种是微波等离子体蚀刻，它在微波频率下进行，其频率介于 MHz 和 GHz 之间。第二种是氢等离子体蚀刻，它是等离子体蚀刻工艺的变体，以气体作为等离子体。目前，这两种工艺都被用于加工半导体材料，以供制造电子产品。

氧等离子体蚀刻简介

氧等离子体蚀刻工艺使用低压等离子体。氧气作为一种前体气体，被导入到装有晶圆的真空腔中，然后对腔体施加高功率无线电波。无线电波加上真空腔的压力，导致氧分子电离，形成等离子体。然后，氧等离子体腐蚀光刻胶，使光刻胶变成灰烬。为确保表面无异物，要用高压真空泵将灰烬清除。这也是氧等离子体蚀刻通常被称为“灰化”的原因之一。