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集成电路制造技术
第十章刻蚀工艺
西安电子科技大学微电子学院
戴显英
2016年9月
主要内容
湿法刻蚀
干法刻蚀
本章学习要求
熟悉湿法刻蚀与干法刻蚀的原理与特性
熟悉并掌握刻蚀薄膜的典型腐蚀液（剂）
或典型配方
了解刻蚀参数
刻蚀工艺Etch
基本概念
刻蚀：从Si片表面去除不需要的材料，如Si、SiO2，
金属、光刻胶等
化学、物理过程或两者结合：湿法和干法
各向同性与各向异性：选择性或覆盖刻蚀
选择性刻蚀转移光刻胶上的IC设计图形到晶圆表面
其它应用：制造掩膜、印制电路板、艺术品等等
刻蚀工艺举例
1）栅掩膜对准GateMaskAlignment3）显影/坚膜/检查
Development/HardBake/Inspection
2）栅掩膜曝光GateMaskExposure4）刻蚀多晶硅EtchPolysilicon
刻蚀工艺举例
5）刻蚀多晶EtchPolysilicon7）离子注入IonImplantation
6）光刻胶剥离StripPhotoresist8）快速退火RTA
刻蚀参数
刻蚀速率
刻蚀剖面
刻蚀偏差
选择比
均匀性
残留物
聚合物
等离子体诱导损伤
颗粒沾污和缺陷
刻蚀速率
刻蚀速率：刻蚀过程中去除薄膜表面材料的速度，
刻蚀速率=ΔT/t(Å/min)
刻蚀速率由工艺和设备变量决定：
如被刻蚀材料类型T=刻蚀掉的厚度
刻蚀机的结构T
刻蚀剂的浓度
t=刻蚀时间
被刻蚀图形的面积与几何形状
刻蚀开始刻蚀结束
刻蚀剖面
刻蚀剖面：被刻蚀图形的恻壁形状
各向同性刻蚀剖面：各个方向上同样的速率进行刻蚀
各向异性刻蚀剖面：仅在一个方向刻蚀
ResistResis
t
Fil
Film
m
SubstrateSubstrat
e
湿法各向同性刻蚀
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