干法刻蚀与湿法刻蚀利弊分析

时间:2025-07-26  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

发光二极管(LED)是应用于照明、显示和指示的电子元件。工作原理是通过电流的流动使半导体材料发光。要正确使用发光二极管,首先必须了解其管脚的极性。因为如果极性接...
2025-04-08 20:00:36


引言可编程衰减器位于基站和终端之间,通过对射频信号的衰减控制,实现对无线信号的模拟,从而实现对测试场景的模拟。可编程衰减器提供多个数控接口,从小到大可以构建各...
2018-06-17 14:02:00

一.方案介绍该方案基于主控平台CVITEK_CV1821和sensor SOI_K302P,运用于智能监控IPC摄像头,可用于户外或室内。采用了2688x152...
2023-09-07 08:29:00

鲤鱼钳是常见的钳子工具,应用于钓鱼、修理和日常生活中。根据不同的用途和设计,鲤鱼钳可以分为几种主要类型。传统鲤鱼钳是最基本的类型,通常用于钓鱼时夹住鱼钩,方便取...
2018-04-04 00:00:00

现代电子产品的制造和维修过程中,贴片电阻体积小、性能稳定而被应用。焊接贴片电阻的过程对焊接工具的要求较高,尤其是烙铁头的选择。正确的烙铁头不仅可以提高焊接效率,...
2025-04-16 19:00:06

电流检测电阻作为关键电子元件,应用于各类电子设备中,确保电路的安全与高效运行。其中,FH(风华高科)作为该领域的佼佼者,其品牌归属地及在全球市场中的独特地位受到...
2013-02-22 07:04:58

测高仪和高度计是用于测量物体高度的工具,应用于建筑、工程、航空等领域。根据工作原理和应用场景,测高仪/高度计可以分为几种主要类型。机械高度计是最传统的测量工具,...
2012-11-02 00:00:00

贴片电阻20R0,作为电子电路中不可或缺的元器件,扮演着稳定电流和分压的重要角色。它体积小巧,性能可靠,广泛应用于各种电子产品,从智能手机到家用电器,都能看到它...
2024-11-26 11:29:58

电子元器件中,贴片电阻作为重要的基础元件,应用于各种电路设计中。了解贴片电阻的标识方式,对于工程师和电子爱好者来说非常重要。本文将重点讨论贴片电阻标识中“200...
2025-04-18 18:00:09