3.3 刻蚀
湿法刻蚀毕业论文
苏州市职业大学毕业设计（论文）说明书设计（论文）题目太阳能电池片湿刻蚀的应用系电子信息工程系专业班级08电气2姓名李华宁学号*********指导教师孙洪年月日太阳能电池片湿刻蚀的应用摘要湿刻就是湿法刻蚀，它是一种刻蚀方法，主要在较为平整的膜面上刻出绒面，从而增加光程，减少光的反射，刻蚀可用稀释的盐酸等。
湿法刻蚀是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术。
它是一种纯化学刻蚀，具有优良的选择性，刻蚀完当前薄膜就会停止，而不会损坏下面一层其他材料的薄膜。
着重研究各种化学品的流量对电池片刻蚀深度的影响。
首先查看各种资料，掌握本课题相关的知识:通过对氢氟酸，硝酸，盐酸，氢氧化钠等化学品流量，温度，湿度等对太阳能电池片的影响。
通过技术软件分析，优化工艺参数，得到最优参数。
关键词：湿法刻蚀；腐蚀；流量；太阳能电池Solar cell wet etching applicationAbstractWet carved is wet etching, it is a kind of etching method, mainly in the relatively flat membrane surface, thereby increasing suede carving out process, reduce light light reflection, etching available dilute hydrochloric acid etc. Wet etching is will etching materials soaked in a mordant within the corrosion of technology. It is a kind of pure chemical etching, has excellent selectivity, etching the current film will cease, and won't damaged following a layer of film to other materials. Research on various chemicals to the flow the influence of battery piece etching depth. First check all kinds of material, grasps this topic relevant knowledge: by hydrofluoric acid, nitric acid, hydrochloric acid, sodium hydroxide etc chemicals flow, temperature, humidity and so on the influence of solar cell. Through technology software analysis, optimization of process parameters, obtain optimal parameters.Keyword:wet etching; Corrosion; Flow; Solar battery目录摘要 (1)目录 (3)第一章前言 (5)第二章湿法刻蚀及成长工艺 (8)2.1湿法刻蚀的基本过程 (8)2.2 主要的化学反应 (8)2.3 湿法刻蚀的生长工艺 (8)2.3.1湿法刻蚀的定义 (8)2.3.2 湿法刻蚀的原理 (8)第三章刻蚀的应用 (10)3.1 湿法刻蚀硅 (10)3.2 湿法刻蚀二氧化硅 (11)3.3 湿法刻蚀氮化硅 (11)3.4 湿法刻蚀铝 (12)3.5 图形生成的LIFT－OFF技术 (12)3.5.1 Lift-off的原理 (12)3.5.2 Lift-off的好处 (13)3.5.3 为lift-off而作的模板层 (13)3.5.4 lift-off工艺过程 (13)第四章刻蚀的重要参数 (15)4.1 刻蚀速率 (15)4.2 刻蚀剖面 (15)4.3 刻蚀偏差 (15)4.4 选择比 (15)4.5 均匀性 (16)4.6 残留物 (16)4.7 聚合物 (17)4.8 等离子体诱导损伤 (17)4.9 颗粒沾污 (17)第五章湿法刻蚀工艺技术 (18)5.1 简述 (18)5.2 湿法刻蚀 (18)5.3 湿法刻蚀的过程 (18)5.4 二氧化硅的湿法刻蚀 (18)5.4.1 影响腐蚀质量的因素 (19)5.5 硅的刻蚀 (19)第六章刻蚀技术新进展 (21)6.1 四甲基氢氧化铵(TMAH)湿法刻蚀 (21)6．2 软刻蚀 (21)6.3 终点检测 (22)6.3.1光学放射频谱分析 (22)6.3.2激光干涉测量 (22)6.3.3质谱分析法 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第一章前言湿刻就是湿法刻蚀：是刻蚀的一种方法,其他的有干刻蚀，等离子刻蚀等。
光伏电池---硅片的刻蚀
边缘刻蚀原理反应方程式： 3Si + 4HNO3+18HF =3H2 [SiF6] + 4NO2 ↑ + 8H2O
6
LOREM IPSUM DOLOR
2.2 去PSG原理：
SiO2+4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2[SiF6] SiO2+ 6HF=H2[SiF6]+2H2O 去PSG工序检验方法： 当硅片从HF槽出来时，观察其表面是否脱水，如果脱水， 则表明磷硅玻璃已去除干净；如果表面还沾有水珠，则表明源自 完成安排的其他工作
工程师：
关注当天的效率、碎片率、良品率等参数、化学品用量，对于出现的外观不良、漏电或是 效率低下等异常，及时联系其余工序的工程师进行排查。
确定工艺方案与工艺控制参数（腐蚀量、刻蚀线宽），药液使用寿命以及设备维护周期， 上报主管工程师。 对于日常工作中，根据需要，与其他职能部门（如设备、生产等部门）进行沟通，共同寻 找解决问题的方案。 对于助理工程师汇报的异常情况，视情况到场解决或是电话给出解决方案，若不能解决的， 及时通知工艺主管。 定期进行刻蚀参数优化实验或是安排刻蚀异常时的排查实验，根据实验结果提出改进措施。 负责编写刻蚀工段的工艺文件、作业指导书，并组织相关人员进行学习。
作为工艺人员在生产过程中，如果发现机器碎片，
一方面应该提醒产线员工注意放片规范，减少叠片和歪 片；另一方面，应巡查上述主要地方，及时找到并清理 在设备中残留的碎片，杜绝更多碎片的产生。
4.4 吹不干 调整吹干气体流量，无效果，通知设备。
当班过程中，检查生产人员的无尘服穿戴、
上下片操作手法以及工艺卫生状况是否符合要求，
芯片薄膜工艺
芯片薄膜工艺一、概述薄膜工艺在芯片制造中扮演着至关重要的角色。
芯片薄膜工艺是指在芯片制造过程中，通过一系列工艺步骤将多层薄膜材料沉积到芯片表面，从而实现电气功能、保护和隔离不同电路之间的相互作用。
本文将深入探讨芯片薄膜工艺的原理、常见的工艺步骤以及在芯片制造中的应用。
二、原理芯片薄膜工艺的基本原理是通过物理或化学方法将薄膜材料沉积到芯片表面。
常见的薄膜材料包括氮化硅、二氧化硅、金属、光刻胶等。
薄膜工艺通常包括四个基本步骤：准备、沉积、刻蚀和清洗。
2.1 准备在进行薄膜制备之前，需要对芯片进行准备工作。
首先，芯片表面需要经过清洗，以去除表面的杂质和污染物。
其次，需要对芯片进行表面处理，例如使用化学溶液进行去氧化处理，以提高薄膜与芯片表面的粘附性。
2.2 沉积沉积是芯片薄膜工艺的核心步骤之一。
沉积方法可以是物理方法，如物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD），也可以是化学方法，如溶液沉积和浸涂法。
在沉积过程中，需要控制沉积速率、温度和气压等参数，以获得所需的薄膜性质。
沉积后的薄膜应具有良好的均匀性、致密性和平整性。
2.3 刻蚀刻蚀是为了去除不需要的薄膜部分，通常是通过化学或物理方法进行。
常见的刻蚀方法包括湿法刻蚀、干法刻蚀和等离子体刻蚀。
刻蚀的目的是将薄膜转化为所需的形状和尺寸，并形成所需的电路结构。
2.4 清洗在完成刻蚀后，需要对芯片进行清洗以去除残留的薄膜和杂质。
清洗工艺通常包括溶液浸泡、超声波清洗和纯化水冲洗等步骤。
清洗后的芯片应具有表面的纯净性和平整性。
三、常见的工艺步骤芯片薄膜工艺涉及多个工艺步骤，下面将介绍其中的几个重要步骤。
3.1 氮化硅薄膜沉积氮化硅是一种常用的薄膜材料，具有优异的绝缘性能和机械强度。
氮化硅薄膜通常通过化学气相沉积（CVD）方法沉积到芯片表面。
CVD方法通过将氨气和硅源物质在高温下反应，生成氮化硅气体，然后在芯片表面沉积氮化硅薄膜。
3.2 光刻胶涂覆光刻胶是用于制作光刻模板的关键材料。
综述报告——刻蚀简介
微加工技术——刻蚀简介自从半导体诞生以来，很大程度上改变了人类的生产和生活。
半导体除了在计算机领域应用之外，还广泛地应用于通信、网络、自动遥控及国防科技领域。
本文主要介绍半导体制造工艺中的刻蚀工艺。
随着半导体制造大规模集成电路技术的发展，图形加工线条越来越细，硅片尺寸越来越大，对刻蚀工艺的要求也越来高。
因此，学习了解刻蚀工艺十分必要。
本文将主要从刻蚀简介、刻蚀参数及现象、干法刻蚀和湿法刻蚀四个方面进行论述。
1、刻蚀简介1.1 刻蚀定义及目的刻蚀就是用化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法，有选择地把没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜层除去，从而在薄膜上得到和抗蚀剂膜上完全一致的图形。
刻蚀的基本目的，是在涂光刻胶(或有掩膜)的硅片上正确的复制出掩膜图形[1]。
刻蚀，通常是在光刻工艺之后进行。
通过刻蚀，在光刻工艺之后，将想要的图形留在硅片上。
从这一角度而言，刻蚀可以被称之为最终的和最主要的图形转移工艺步骤。
在通常的刻蚀过程中，有图形的光刻胶层〔或掩膜层)将不受到腐蚀源显著的侵蚀或刻蚀，可作为掩蔽膜，保护硅片上的部分特殊区域，而未被光刻胶保护的区域，则被选择性的刻蚀掉。
其工艺流程示意图如下。
1.2 刻蚀的分类从工艺上分类的话，在半导体制造中有两种基本的刻蚀工艺：干法刻蚀和湿法腐蚀。
干法刻蚀，是利用气态中产生的等离子体，通过经光刻而开出的掩蔽层窗口，与暴露于等离子体中的硅片行物理和化学反应，刻蚀掉硅片上暴露的表面材料的一种工艺技术法[1]。
该工艺技术的突出优点在于，是各向异性刻蚀（侧向腐蚀速度远远小于纵向腐蚀速度，侧向几乎不被腐蚀），因此可以获得极其精确的特征图形。
超大规模集成电路的发展，要求微细化加工工艺能够严格的控制加工尺寸，要求在硅片上完成极其精确的图形转移。
任何偏离工艺要求的图形或尺寸，都可能直接影响产品性能或品质，给生产带来无法弥补的损害。
由于干法刻蚀技术在图形转移上的突出表现，己成为亚微米尺寸下器件刻蚀的最主要工艺方法。
刻蚀工艺介绍
刻蚀工艺介绍一、概述刻蚀工艺是一种常用的微纳加工技术，用于在半导体材料表面上制造微米级或纳米级的结构。
该工艺通过使用化学或物理方法，将材料表面的一部分物质移除，从而实现对材料形貌、形状和尺寸的精确控制。
刻蚀工艺在半导体、光学、生物医学、纳米科技等领域具有广泛的应用。
二、刻蚀分类根据刻蚀介质的不同，刻蚀工艺可分为湿法刻蚀和干法刻蚀两种。
湿法刻蚀是指将样品浸泡在特定溶液中，通过溶液中的化学反应来刻蚀样品表面；干法刻蚀则是在真空或气氛下，通过离子轰击或物理气相反应来刻蚀样品表面。
根据刻蚀模式的不同，刻蚀工艺又可分为均匀刻蚀和选择性刻蚀两种。
均匀刻蚀是指样品表面的物质均匀地被移除，形成平整的表面；选择性刻蚀则是指只有特定的材料被刻蚀，而其他材料不受影响。
三、湿法刻蚀湿法刻蚀是一种利用化学反应来刻蚀样品表面的方法。
常用的刻蚀液包括酸性、碱性和氧化性溶液。
酸性溶液可以刻蚀碱金属、半导体和金属材料，常见的有HF、HCl、H2SO4等；碱性溶液则可以刻蚀硅、氮化硅等材料，常见的有KOH、NaOH等；氧化性溶液则可以刻蚀金属和半导体，常见的有HNO3、H2O2等。
湿法刻蚀的优点是刻蚀速度快，刻蚀深度可控制，适用于大面积的刻蚀加工。
然而，湿法刻蚀的缺点是刻蚀剂对环境有一定的污染，并且刻蚀后需要进行清洗和处理。
四、干法刻蚀干法刻蚀是一种在真空或气氛中进行的刻蚀工艺，常用的刻蚀方式包括物理刻蚀和化学气相刻蚀。
物理刻蚀是利用离子轰击的方式来刻蚀样品表面，常用的设备有离子束刻蚀机和反应离子刻蚀机。
离子束刻蚀机通过加速和聚焦离子束，使其撞击样品表面，将表面物质溢出，从而实现刻蚀效果；反应离子刻蚀机则是将离子束与气体反应，生成化学反应产物，再通过气体流动将产物带走。
化学气相刻蚀是通过将刻蚀气体引入到反应室中，使其与样品表面发生化学反应，从而刻蚀样品表面。
干法刻蚀的优点是刻蚀速度快，刻蚀深度可控制，适用于高精度的刻蚀加工。
然而，干法刻蚀的缺点是设备复杂、昂贵，需要对真空系统进行维护和操作。
集成电路工艺：刻蚀
1. 引 言
1.1刻蚀的概念
刻蚀：它是半导体制造工艺，微电子IC制造工 艺以及微纳制造工艺中的一种相当重要的步骤。 是与光刻相联系的图形化（pattern）处理的一 种主要工艺。所谓刻蚀，实际上狭义理解就是 光刻腐蚀，先通过光刻将光刻胶进行光刻曝光 处理，然后通过其它方式实现腐蚀处理掉所需 除去的部分。随着微制造工艺的发展；广义上 来讲，刻蚀成了通过溶液、反应离子其它机 械方式来剥离、去除材料的一种统称，成为微 加工制造的一种普适叫法。
4.2常用材料的湿法刻蚀
1.二氧化硅湿法刻蚀 采用氢氟酸溶液加以进行。因为二氧化硅可与室
温的氢氟酸溶液进行反应，但却不会蚀刻硅基材 及多晶硅。反应式如下：
SiO2 + 6HF＝ H2[SiF6] + 2H2O 由于氢氟酸对二氧化硅的蚀刻速率相当高，在制
程上很难控制，因此在实际应用上都是使用稀释 后的氢氟酸溶液，或是添加氟化铵（NH4F）作 为缓冲剂的混合液，来进行二氧化硅的蚀刻。
下层的Ti ➢ 金属铝的刻蚀步骤多，工艺复杂
4. 湿法刻蚀
4.1 湿法刻蚀的原理
湿法刻蚀是将被刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀 的技术
这是各向同性的刻蚀方法，利用化学反应过程去除 待刻蚀区域的薄膜材料
湿法刻蚀，又称湿化学腐蚀法。半导体制造业一开 始，湿法腐蚀就与硅片制造联系在一起。现在湿法 腐蚀大部分被干法刻蚀代替，但在漂去氧化硅、除 去残留物、表层剥离以及大尺寸的图形腐蚀应用方 面起着重要作用。尤其适合将多晶硅、氧化物、氮 化物、金属与Ⅲ－Ⅴ族化合物等作整片的腐蚀。
干法刻蚀是各向异性刻蚀，用物理和化学方法， 能实现图形的精确转移，是集成电路刻蚀工艺的 主流技术。
各向同性刻蚀：侧向与纵向腐蚀速度相同 各向异性刻蚀：侧向腐蚀速度远远小于纵向腐蚀
刻蚀五大评价参数
刻蚀五大评价参数1.刻蚀速率刻蚀速率是指在刻蚀过程中去除硅片表面材料的速度通常用Å/min表示，刻蚀窗口的深度称为台阶高度。
为了高的产量，希望有高的刻蚀速率。
在采用单片工艺的设备中，这是一个很重要的参数。
刻蚀速率由工艺和设备变量决定，如被刻蚀材料类型、蚀机的结构配置、使用的刻蚀气体和工艺参数设置。
2.刻蚀剖面刻蚀剖面指的是被刻蚀图形的侧壁形状。
有两种基本的刻蚀剖面：各向同性和各向异性刻蚀剖面。
各向同性的刻蚀剖面是在所有方向上(横向和垂直方向) 以相同的刻蚀速率进行刻蚀，导致被刻蚀材料在掩膜下面产生钻蚀面形成的，这带来不希望的线宽损失。
湿法化学腐蚀本质上是各向同性的，因而湿法腐蚀不用于亚微米器件制作中的选择性图形刻蚀。
一些干法等离子体系统也能进行各向同性刻蚀。
由于后续上艺步骤或者被刻蚀材料的特殊需要，也自一些要用到各向同性腐蚀的地方。
3.刻蚀偏差刻蚀偏差是指刻蚀以后线宽或关键尺寸间距的变化。
它通常是由于横向钻蚀引起的，但也能由刻蚀剖面引起。
当刻蚀中要去除掩膜下过量的材料时，会引起被刻蚀材料的上表面向光刻胶边缘凹进去，这样就会产生横向钻蚀。
4.选择比选择比指的是在同一刻蚀条件下一种材料与另一种材料相比刻蚀速率快多少。
它定义为被刻蚀材料的刻蚀速率与另一种材料的刻蚀速率的比。
高选择比意味着只刻除想要刻去的那一层材料。
一个高选择比的刻蚀工艺不刻蚀下面一层材料(刻蚀到恰当的深度时停止) 并且保护的光刻胶也未被刻蚀。
图形几何尺寸的缩小要求减薄光刻胶厚度，特别是关键尺寸越小，选择比要求越高。
5.均匀性刻蚀均匀性是一种衡量刻蚀工艺在整个硅片上，或整个一批，或批与批之间刻蚀能力的参数。
均匀性与选择比有密切的关系，因为非均匀性刻蚀会产生额外的过刻蚀。
保持硅片的均匀性是保证制造性能一致的关键。
难点在于刻蚀工艺必须在刻蚀具有不同图形密度的硅片上保证均匀性，例如图形密的硅片区域，大的图形间隔和高深宽比图形。
均匀性的一些问题是因为刻蚀速率和刻蚀剖面与图形尺寸和密度有关而产生的。
刻蚀工艺介绍
刻蚀不良的产生原因
1、大面积刻蚀不干净： -------刻蚀液浓度下降、刻蚀温度变化。 2、刻蚀不均匀： -------喷淋流量异常、药液未及时冲洗干 净等。 3、过刻蚀： -------刻蚀速度异常、刻蚀温度异常等。
追求卓越、 追求卓越 、 持续创新
刻蚀种类
目前我司的刻蚀种类主要分两种： 1、Metal刻蚀 刻蚀液主要成分：磷酸、硝酸、醋酸、水。 Metal：合金金属 2、ITO刻蚀 刻蚀液主要成分：盐酸、硝酸、水。 ITO：氧化铟锡（混合物）
刻蚀前后对比照片
Metal刻蚀前后：
ITO刻蚀前后：
主要工艺参数
1 刻蚀液浓度 刻蚀液的浓度对刻蚀效果影响较大，所以 我们主要通过：来料检验、首片确认、定 期更换的方法来保证。 温度越高刻蚀效率越高，但是温度过高工 艺方面波动较大，只要通过设备自带温控 器和点检确认。 刻蚀流片的速度与刻蚀速率密切相关 喷淋流量的大小决定了基板表面药液置换 速度的快慢，流量控制可保证基板表面药 液浓度均匀。 过刻量即测蚀量，适当增加测试量可有效 控制刻蚀中的点状不良
刻蚀原理介绍刻蚀主要工艺参数刻蚀液更换频率的管控刻蚀不良原因分析刻蚀原理介绍刻蚀是用一定比例的酸液把玻璃上未受光刻胶保护的metalito膜通过化学反应去除掉最终形成制程所需要的理介绍 刻蚀主要工艺参数 刻蚀液更换频率的管控 刻蚀不良原因分析
刻蚀原理介绍
刻蚀是用一定比例的酸液把玻璃上未受光刻胶保护的 Metal/ITO膜通过化学反应去除掉 膜通过化学反应去除掉， Metal/ITO膜通过化学反应去除掉，最终形成制程所需 要的图形。 要的图形。
2
刻蚀温度
3
刻蚀速度
4
喷淋流量
5
过刻量
刻蚀液更换频率的管控
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Etching
刻蚀是紧接光刻后将材质表面均匀移除及 图案选择性部分除去的技术
N+ P 型衬底
N+
Si表面氧化
P SUB
Si
SiO2
涂光刻胶
P SUB
Si
SiO2
PR
光刻
（掩模版——曝光——显影）
P SUB
Si
SiO2
PR
刻蚀
P SUB
Si
SiO2
PR
去胶
采用湿法去胶（1）+（2）菜单去胶。
Al
Si3N4
W
湿法刻蚀优点： (1) 操作简便、对设备要求低、易实现批量生产； (2) 刻蚀的选择性好。 湿法刻蚀缺点： 各向异性较差
化学反应没有方向性（各向同性） → 横向钻蚀现象→线宽失真
3.3.2 干法刻蚀（等离子体刻蚀）
等离子体：若对物质施加高温或加速电子、加 速离子等能量，中性物质会通过激发、解离、 离子化等反应而产生分子、原子、电子、正离 子、负离子、自由基等物质，而这些物质混合 在一起的状态就称之等离子体 硅的惰性大，等离子体活性大，可反应。
P SUB
Si
SiO2
PR
Poly
多晶一氧化
P SUB
Si
SiO2
PR
Poly
N+区注入
P SUB
Si
SiO2
PR
Poly
N+
光刻接触孔 （涂光刻胶——掩模版——曝光——显影）
P SUB
Si
SiO2
PR
Poly
N+
BPSG
刻蚀接触孔
N+
N+ P 型衬底
P SUB
去胶
干法去胶（1）+湿法去胶（2）
Poly
N+
BPSG
Al
去胶
去胶工艺：干法去胶（2）
P SUB
Si
SiO2
PR
Poly
N+
BPSG
Al
刻蚀：紧接光刻后将材质表面均匀移除及 图案选择性部分除去的技术
刻蚀工艺应该包含以下特性：
（1）各向异性刻蚀。即只有垂直刻蚀，没有横向钻蚀。
（2）高选择比。被刻蚀材料的刻蚀速率远大于光
刻胶和衬底的损失率。 （3）无残留。刻蚀过程中不应生成不挥发的、难 以去除的刻蚀副产品和微粒。 （3）无损伤。即在刻蚀过程中不应产生任何对衬 底、薄膜以及器件的电损伤或等离子损伤。
刻蚀方法：
—湿法刻蚀
湿法刻蚀是将被刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的 技术。利用化学反应过程去除未被光刻胶覆盖的待刻 蚀薄部分。并转化为可溶于此溶液的化合物排除。
—干法刻蚀
干法刻蚀是以等离子体进行薄膜刻蚀的技术。一 般是借助等离子体中产生的粒子轰击刻蚀区，来进行 图案转移。
3.3.1 湿法刻蚀
撞击
2. 纯化学刻蚀
等离子体与刻蚀材料反应
生成
挥发物
等离子→→→被刻蚀表面
→→ →挥发性物质，被真空设备抽离，
提高刻蚀率 类似于湿法刻蚀，只是反应物及生成物是气态 优点：高选择性。 缺点：方向性差，各向同性
3. 反应离子刻蚀
单独的纯物理刻蚀和纯化学刻蚀很少用 应用最广泛：反应离子刻蚀 纯物理刻蚀和纯化学刻蚀相结合的刻蚀方法
P SUB
Si
SiO2
PR
Poly
N+
BPSG
溅射铝
• 采用 AlSiCu 溅射，用作各晶体管之间的联线
P SN+
BPSG
Al
光刻铝
• 定义铝线区（涂光刻胶——掩模版——曝光——显影）
P SUB
Si
SiO2
PR
Poly
N+
BPSG
Al
刻蚀铝
P SUB
Si
SiO2
PR
反应离子刻蚀
纯化学刻蚀——高选择性。 纯物理刻蚀——各向异性
把纯化学反应的等离子体加速，通过撞击和化学反应 是否得到高选择性、各向异性的的刻蚀？
挥发物
不能，由于反应离子会和壁原子反应。
另外，刻蚀终点也不好掌握。
刻蚀
高选择性 各向异性
挥发性物质——提高刻蚀率 非挥发性物质
选择化学反应物可以生成
非挥发性物质
湿法刻蚀步骤： 反应物扩散到被刻蚀材料的表面。 反应物与被刻蚀材料反应。
反应后的产物离开刻蚀表面扩散到溶液中，
随溶液排出。
用于湿法刻蚀的腐蚀液表
加工材料 单晶硅
多晶硅 SiO2 腐蚀液及反应式
HF+HNO3 混合液，N2H4，KOH Si+ 4HNO3→SiO2+2H2O+4NO2 SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O HF+HNO3 混合液 HF+NH4F混合液，HF+ H2O HF→H++FSiO2+6HF→H2SiF6+2H2O 反应速度快，加入NH4F或H2O使反应速度减慢 H3PO4+HNO3混合液 Al + 6HNO3→Al2O3+3H2O+6NO2 Al2O3+ 2H3PO4→2AlPO4+3H2O HF，H3PO4 HF+HNO3 混合液
SiCl4 、CCl4 、CHF4、 CHCl3 CHxFy 、 BHxCly
等离子刻蚀设备示意图
等离子刻蚀 机腔体
等离子刻蚀机
反应离子刻蚀机
等离子体中各种粒子间的碰撞过程
中性粒子 电子
正离子
负离子
光子
干法刻蚀
1.纯物理刻蚀 2.纯化学刻蚀
3.反应离子刻蚀
1. 纯物理刻蚀
等离子体与刻蚀材料不反应
偏压
等离子→→ →离子加速→→ →被刻蚀表面 ,把 刻蚀物质原子轰击出 。 优点：方向性好，可获近垂直的刻蚀轮廓。 缺点：低选择性——须对刻蚀终点精确掌握 如果产生非挥发性物质，易沉积，不利于刻蚀的进行
沉积于待刻蚀表面——等离子体先撞击走表面的 非挥发性物质再与新表面反应——抑制表面刻蚀
沉积于待刻蚀侧壁——未受等离子体的撞击，阻 隔与等离子体反应——侧壁不受刻蚀
用在CF4中放电所产生的等离子体刻蚀Si、多晶硅
C ——非挥发性物质
加工材料
单晶硅、多晶硅、 Si3N4 Al SiO2
等离子体 CF4 、SF6