半导体工艺(五)-刻蚀工艺

来源：三星电子 整理：元朔资本

在半导体工艺（四）文章中，我们介绍了光刻工艺，即利用光罩(掩膜)把设计好的电路图形绘制在涂覆了光刻胶的晶圆表面上。下一步，将在晶圆上进行刻蚀工艺，以去除不必要的材料，只保留所需的图形。

• 刻蚀：本身就是一门艺术

大家在学生时代的美术课上创作过的“版画”是一种通过在木材、金属或石材的表面上绘制形状，然后涂上墨水或颜料印在纸或布上的绘画形式。半导体的刻蚀工艺与这种版画的制版技术有着相似的原理。

版画制版时，将防腐材料涂在金属板上，然后用锋利的工具雕刻所需的设计图形。然后将板浸入硝酸等腐蚀性材料中，并控制腐蚀程度以形成图形。同理，半导体制造中的刻蚀工艺使用液体或气体刻蚀剂选择性地去除不必要的材料，直到所需的电路图形留在晶圆表面上。没有光刻胶的区域的材料通过刻蚀剂去除，以在晶圆上形成电路图形。刻蚀过程完成后，光刻胶被移除。这些步骤需要再不同的层上多次重复。

    根据刻蚀过程中使用的材料，干法刻蚀刻蚀分为和湿法刻蚀。干法刻蚀使用反应性气体和离子选择性地去除不必要的材料，而湿法刻蚀使用化学溶液。

干法刻蚀也称为等离子刻蚀。等离子体是通过将气体注入压力低于气压的真空室，然后通过提供电能来产生的。等离子体是一种物质状态(类似固体，液体和气体)，由大量自由电子、离子和中子或电离气体形式的分子组成。当物质被电离时，这意味着中子或分子通过失去或获得电子改变了其电荷状态。