干式蚀刻和湿蚀刻

干蚀刻和湿蚀刻-等离子蚀刻和湿蚀刻的优缺点

蚀刻是从材料表面去除材料的过程。蚀刻的两种主要类型是湿蚀刻和干蚀刻（例如，等离子蚀刻）。涉及使用液体化学药品或蚀刻剂去除基板材料的蚀刻工艺称为湿蚀刻。在等离子刻蚀工艺中，也称为干法刻蚀，使用等离子或刻蚀气体去除衬底材料。干蚀刻会产生气态产物，这些产物应扩散到大量气体中并通过真空系统排出。干蚀刻有三种类型（例如，等离子蚀刻）：化学反应（通过使用反应性等离子体或气体），物理去除（通常通过动量传递）以及化学反应和物理去除的组合。另一方面，湿蚀刻仅是化学过程。

干法刻蚀（等离子刻蚀）和湿法刻蚀的优缺点

 湿法蚀刻工艺的优点是设备简单，蚀刻速率高和选择性高。但是，有许多缺点。湿蚀刻通常是各向同性的，这导致蚀刻剂化学物质去除了掩膜材料下方的基板材料。湿蚀刻还需要大量的蚀刻剂化学物质，因为基底材料必须被蚀刻剂化学物质覆盖。此外，为了保持相同的初始蚀刻速率，必须一致地更换蚀刻剂化学物质。结果，与湿蚀刻有关的化学和处理成本非常高。干蚀刻的一些优点是其自动化能力和减少的材料消耗。与湿法蚀刻相比，干法蚀刻（例如，等离子蚀刻）的成本更低。纯化学干法蚀刻的一个例子是等离子体蚀刻。纯化学蚀刻技术，特别是等离子蚀刻工艺的一个缺点是它们不具有高的各向异性，因为反应物质可以在任何方向上反应并且可以从掩膜材料下方进入。各向异性是指仅在一个方向上进行蚀刻。当只需要在垂直方向上去除材料时，此属性很有用，因为不会去除被掩膜材料覆盖的材料。在高各向异性至关重要的情况下，可以使用仅使用物理去除或物理去除和化学反应相结合的干法蚀刻技术。

离子束蚀刻（IBE）是物理干式蚀刻工艺。 由此，氩离子作为具有约1至3keV的离子束辐射到表面上。 由于离子的能量，它们清除了表面材料。 晶圆保持垂直或倾斜进入离子束，蚀刻过程是绝对各向异性的。 选择性低，因为各个层没有差别。 气体和排出的物料通过真空泵排出，但是由于反应产物不是气态，因此颗粒可能沉积在晶片上或腔室壁上。