刻蝕是使用化學或者物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要材料的過程，常用的設(shè)備為刻蝕機等。通常的晶圓加工流程中，刻蝕工藝位于光刻工藝之后，有圖形的光刻膠層在刻蝕中不會受到腐蝕源的明顯侵蝕，氮化鎵材料刻蝕，氮化鎵材料刻蝕，從而完成圖形轉(zhuǎn)移的工藝步驟。為在硅片表面材料上復制掩膜圖案，刻蝕需要滿足一定的參數(shù)，主要有：刻蝕速率、刻蝕剖面、刻蝕偏差和選擇比等。刻蝕速率指刻蝕過程中去除硅片表面材料的速度；刻蝕剖面指的是刻蝕圖形的側(cè)壁形狀，通常分為各向同性和各向異性剖面；刻蝕偏差指的是線寬或關(guān)鍵尺寸間距的變化，通常由橫向鉆蝕引起；選擇比指的是同一刻蝕條件下兩種材料刻蝕速率比，高選擇比意味著不需要的材料會被刻除。濕法刻蝕優(yōu)點是選擇性好、重復性好、生產(chǎn)效率高，氮化鎵材料刻蝕、設(shè)備簡單、成本低。氮化鎵材料刻蝕

刻蝕工藝主要分為兩種：干法刻蝕和濕法刻蝕。干法刻蝕是通過等離子氣與硅片發(fā)生物理或化學反應（或結(jié)合物理、化學兩種反應）的方式將表面材料去除，主要用于亞微米尺寸下刻蝕，由于具有良好的各向異性和工藝可控性已被普遍應用于芯片制造領(lǐng)域；濕法刻蝕通過化學試劑去除硅片表面材料，一般用于尺寸較大情況，目前仍用于干法刻蝕后殘留物的去除。金屬刻蝕主要應用于金屬互連線、通孔、接觸金屬等環(huán)節(jié)。金屬互連線通常采用鋁合金，對鋁的刻蝕采用氯基氣體和部分聚合物。鎢在多層金屬結(jié)構(gòu)中常用作通孔的填充物，通常采用氟基或氯基氣體。貴州氧化硅材料刻蝕加工等離子體刻蝕機要求相同的元素：化學刻蝕劑和能量源。

氮化硅的干法刻蝕S13N4在半導體工藝中主要用在兩個地方。1、用做器件區(qū)的防止氧化保護層（厚約lOOnm）。2、作為器件的鈍化保護層。在這兩個地方刻蝕的圖形尺寸都比較大，非等向的刻蝕就不那么重要了?？涛gSi3N4時下方通常是厚約25nm的Si02，為了避免對Si02層的刻蝕，Si3N4與S102之間必須有一定的刻蝕選擇比。S13N4的刻蝕基本上與Si02和Si類似，常用CF4+0等離子體來刻蝕。但是Si-N鍵強度介于Si-Si與Si-0之間，因此使Si3N4對Si或Si02的刻蝕選擇比均不好。在CF4的等離子體中，Si對Si3N4的選擇比約為8，而Si3N4對Si02的選擇比只有2—3，在這么低的刻蝕選擇比下，刻蝕時間的控制就變得非常重要。除了CF4外，也有人改用蘭氟化氮(NF3)的等離子體來刻蝕Si3N4，雖然刻蝕速率較慢，但可獲得可以接受的Si3N4/Si02的刻蝕選擇比。

刻蝕技術(shù)（etchingtechnique），是在半導體工藝，按照掩模圖形或設(shè)計要求對半導體襯底表面或表面覆蓋薄膜進行選擇性腐蝕或剝離的技術(shù)。刻蝕技術(shù)不僅是半導體器件和集成電路的基本制造工藝，而且還應用于薄膜電路、印刷電路和其他微細圖形的加工?？涛g還可分為濕法刻蝕和干法刻蝕。普通的刻蝕過程大致如下：先在表面涂敷一層光致抗蝕劑，然后透過掩模對抗蝕劑層進行選擇性曝光，由于抗蝕劑層的已曝光部分和未曝光部分在顯影液中溶解速度不同，經(jīng)過顯影后在襯底表面留下了抗蝕劑圖形，以此為掩模就可對襯底表面進行選擇性腐蝕。如果襯底表面存在介質(zhì)或金屬層，則選擇腐蝕以后，圖形就轉(zhuǎn)移到介質(zhì)或金屬層上。干法刻蝕優(yōu)點是：各向異性好，選擇比高，可控性、靈活性、重復性好。

等離子刻蝕是干法刻蝕中較常見的一種形式。一種或多種氣體原子或分子混合于反應腔室中，在外部能量作用下（如射頻、微波等）形成等離子體。其原理是暴露在電子區(qū)域的氣體形成等離子體，由此產(chǎn)生的電離氣體和釋放高能電子組成的氣體，從而形成了等離子或離子，電離氣體原子通過電場加速時，會釋放足夠的力量與表面驅(qū)逐力緊緊粘合材料或蝕刻表面。一個等離子體干法刻蝕系統(tǒng)基本部件包括：發(fā)生刻蝕反應的反應腔、產(chǎn)生等離子體氣的射頻電源、氣體流量控制系統(tǒng)、去除生成物的真空系統(tǒng)?？涛g中會用到大量的化學氣體，通常用氟刻蝕二氧化硅，氯和氟刻蝕鋁，氯、氟和溴刻蝕硅，氧去除光刻膠。晶圓不同點刻蝕速率不同的情況稱為非均勻性（或者稱為微負載），通常以百分比表示。氮化鎵材料刻蝕

有圖形刻蝕和無圖形刻蝕工藝條件能夠采用干法刻蝕或濕法腐蝕技術(shù)來實現(xiàn)。氮化鎵材料刻蝕

在等離子蝕刻工藝中,發(fā)生著許多的物理現(xiàn)象。當在腔體中使用電極（DC或RF激發(fā)）或微波產(chǎn)生一個強電場,這個電場會加速所有的自由電子并提高他們的內(nèi)部能量(由于宇宙射線的原因,在任何環(huán)境中都會存在一些自由電子)。自由電子與氣體中的原子/分子發(fā)生撞擊,如果在碰撞過程中,電子傳遞了足夠的能量給原子/分子,就會發(fā)生電離現(xiàn)象,并且產(chǎn)生正離子和其他自由電子若碰撞傳遞的能量不足以激發(fā)電離現(xiàn)象則無法產(chǎn)生穩(wěn)定且能發(fā)生反應的中性物當足夠的能量提供給系統(tǒng),一個穩(wěn)定的,氣相等離子體包含自由電子,正離子和反應中性物等離子蝕刻工藝中等離子體中的原子、分子離子、反應中性物通過物理和化學方式移除襯底表面的材料。純物理蝕刻采用強電場來加速正原子離子（通常使用重量較重,惰性的氬原子）朝向襯底，加速過程將能量傳遞給了離子,當它們撞擊到襯底表面時,內(nèi)部的能量傳遞給襯底表面的原子,如果足夠的能量被傳遞,襯底表面的原子會被噴射到氣體中,較終被真空系統(tǒng)抽走。氮化鎵材料刻蝕

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