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干法刻蚀

等离子体进行薄膜刻蚀的技术

干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。当气体以等离子体形式存在时，它具备两个特点：一方面等离子体中的这些气体化学活性比常态下时要强很多，根据被刻蚀材料的不同，选择合适的气体，就可以更快地与材料进行反应，实现刻蚀去除的目的；另一方面，还可以利用电场对等离子体进行引导和加速，使其具备一定能量，当其轰击被刻蚀物的表面时，会将被刻蚀物材料的原子击出，从而达到利用物理上的能量转移来实现刻蚀的目的。因此，干法刻蚀是晶圆片表面物理和化学两种过程平衡的结果。

分类
干法刻蚀主要分为三种类型：物理性刻蚀、化学性刻蚀以及物理化学性刻蚀。其中，物理性刻蚀又被称为溅射刻蚀。显然，溅射刻蚀通过能量轰击将原子打出的过程与溅射现象极为相似。（可以设想，若有一面陈旧的土墙，当用足球用力踢向它时，墙面碎片可能会因此剥离。）这种刻蚀方法具有极强的方向性，能够实现各向异性刻蚀，但无法进行选择性刻蚀。
原理和特点
化学性刻蚀技术利用等离子体中的化学活性原子团与被刻蚀材料发生化学反应，以达到刻蚀的目的。该技术基于化学反应原理（仅在于反应介质为气体状态，不涉及溶液），因此其刻蚀效果与湿法刻蚀有一定的相似性，表现出良好的选择性，但各向异性相对较差。
人们对这两种极端过程进行折中，得到广泛应用的一些物理化学性刻蚀技术。例如反应离子刻蚀（RIE --Reactive Ion Etching）和高密度等离子体刻蚀（HDP）。这些工艺通过活性离子对衬底的物理轰击和化学反应双重作用刻蚀，同时兼有各向异性和选择性好的优点。RIE已成为超大规模集成电路制造工艺中应用最广泛的主流刻蚀技术。
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