干法刻蚀与湿法刻蚀利弊分析

时间:2025-04-28  作者:Diven  阅读:0

在半导体制造中,刻蚀工序是必不可少的环节。而刻蚀又可以分为干法刻蚀与湿法刻蚀,这两种技术各有优势,也各有一定的局限性,理解之间的差异是非常重要的。那么如何选择最佳的刻蚀方法呢?干法刻蚀与湿法刻蚀各有什么利弊?

干法刻蚀与湿法刻蚀利弊分析

85661090-5c54-11ee-939d-92fbcf53809c.jpg

1 什么是干湿法刻蚀?

干法刻蚀,就是没有液体的参与,利用等离子体或反应气体来刻蚀晶圆表面固体材料表面的刻蚀技术。在绝大多数芯片产品中都有干法刻蚀的身影,比如DRAM和Flash存储器等就必须用干法刻蚀的刻蚀方法,而不能用湿法刻蚀的方法。 湿法刻蚀,需要溶液的参与,利用液态化学溶液来刻蚀晶圆表面固体材料表面的技术。但是湿法刻蚀并不是对所有的芯片产品通用的,一般在晶圆级封装,MEMS,光电子器件,光伏等方面用途十分。

2 干湿法刻蚀各有什么特点?

要明确一下什么是各向异性与各向同性。各向同性就是在同一平面上,每个方向上的刻蚀速率是一样的。就像平静的水面上投下一颗石子,激起的波纹在每个方向上扩散的距离是相同的。而各向异性则是表示在同一平面上,不同方向上的刻蚀速率不同。

857631aa-5c54-11ee-939d-92fbcf53809c.jpg

湿法刻蚀只有各向同性。当晶圆接触到刻蚀溶液后,溶液在向下刻蚀的还会产生侧蚀。侧蚀就会产生一个问题,就是对设定的线宽造成影响,即刻蚀偏差过大,因此湿法刻蚀很难精确控制刻蚀的形貌,在小于2um尺寸的刻蚀中,湿法刻蚀并不太适用。

85815620-5c54-11ee-939d-92fbcf53809c.png

而干法刻蚀对于形貌的控制更精确,刻蚀的方法更灵活。干法刻蚀既可以实现各向同性,又能实现各向异性的刻蚀功能。在各向异性中,可以刻锥型(角度<90度),刻垂直形貌(角度≈90度)等。

起来即:

1.1 干法刻蚀(以RIE为例)

优点: 方向性:可以实现高方向性,从而获得垂直的侧壁和高纵深比。 选择性:可以通过选择特定的刻蚀气体和参数优化刻蚀选择性。 高分辨率:适用于细微的特征尺寸和深腔室刻蚀。

858e5b5e-5c54-11ee-939d-92fbcf53809c.png

1.2 湿法刻蚀

优点: 简单和成本效益:刻蚀液,刻蚀设备都比比干法刻蚀更为经济。 均匀性:在整个晶圆上提供均匀的刻蚀。 不需要复杂的设备:通常只需要一个浸泡槽或旋涂设备。

3 选干法还是选湿法?

根据芯片产品的制程要求,如果只有干法刻蚀能胜任刻蚀任务,选干法;如果干湿法刻蚀都能胜任的,一般选湿法,因为湿法较经济;如果想精确控制线宽或刻垂直/锥形角度,则选干法。

8598d084-5c54-11ee-939d-92fbcf53809c.png

当然还有一些特殊的结构是必须要用湿法刻蚀的。比如MEMS中刻硅的倒金字塔结构,则只能用湿法刻蚀来完成。


审核编辑:刘清

猜您喜欢

测试夹的规格尺寸通常根据不同的应用需求而有所不同。测试夹的宽度、长度和高度是设计的重要参数。常见的宽度范围在10mm到50mm之间,长度通常在20mm到100m...
2015-10-23 00:00:00

孔径规是用于测量孔径或间隙的精密工具,应用于机械制造、航空航天和电子行业等领域。根据不同的使用需求,孔径规可以分为以下几类。首先是标准孔径规,这种规具备一系列不...
2011-08-10 00:00:00

车床是应用于机械加工的工具,主要用于对金属、塑料等材料进行切削加工。其基本功能是通过旋转工件与固定刀具之间的相对运动,实现对工件表面的加工。车床可以完成多种加工...
2008-10-18 00:00:00


 当SoC的规模在一片FPGA中装不下的时候,我们通常选择多片FPGA原型验证的平台来承载整个SoC系统。而多片FPGA系统的一个最重要的痛点就是如何将这些So...
2023-05-10 10:15:00

贴片电阻虽小,但在电路设计中是举足轻重的配件。正确选择和使用贴片电阻,需要关注以下四个关键参量:阻值: 这是电阻最基本的参数,代表其对电流的阻碍能力。选择合适的...
2024-11-29 10:25:48

贴片电阻,因其体积小、重量轻、易于自动化生产等优势,广泛应用于电子电路中。然而,识别其阻值往往需要解读其表面的数字编码,这对于初学者或非专业人士来说可能略显复杂...
2024-11-26 11:29:26

欧姆定律是电学中最基本的定律,由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年提出。描述了电流、电压和电阻之间的关系,公式为:I = V / R,其中I为电流,V为电...
2025-04-16 10:30:41

随着电动汽车、移动设备和储能系统等领域的快速发展,电池作为能量存储的核心部件,其重要性日益凸显。电池管理系统 (BMS) 作为电池的大脑,负责监控电池状态、保护...
2024-06-19 00:00:00