刻蚀方法有哪些a化学刻蚀

㈠ 什么是湿法刻蚀

申请专利号 CN01817645.3
专利申请日 2001.09.20
名称 湿法刻蚀方法
公开（公告）号 CN1469939
公开（公告）日 2004.01.21
类别 化学；冶金
颁证日
优先权 2000.9.20 SE 0003345－6;2000.9.20 US 60/234,184
申请（专利权） 奥博杜卡特股份公司
地址 瑞典马尔默
发明（设计）人 比加尼·比加纳森;佩·比德森
国际申请 PCT/SE01/02012 2001.9.20
国际公布 WO02/24977 英 2002.3.28
进入国家日期 2003.04.18
专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人 王永刚
摘要
在刻蚀中，用于刻蚀基板(1)的刻蚀剂(4)按给定图形施加。在刻蚀之前，在基板(1)上按所述图形涂覆抗蚀剂层(2)，以限定出基板(1)的至少一个露出部分(3)。为了使底蚀最小，在刻蚀之前，在基板(1)上设置钝化物质也限定所述图形，即在露出部分(3)的周围。刻蚀期间钝化物质在周围形成刻蚀保护化合物。
主权项
1.一种基板(1)的湿法刻蚀方法，其中施加刻蚀剂(4)用于按给定的图形刻蚀基板(1)，特征在于钝化物质设置在基板(1)上以限定所述图形，并且在于刻蚀期间钝化物质形成限定基板(1)上所述图形的刻蚀保护化合物，其中钝化物质包括与刻蚀期间含在刻蚀剂(4)中的成分反应的有效物质，形成刻蚀保护化合物，其中刻蚀剂(4)为溶液，其中有效物质包括溶解在刻蚀剂(4)中并与所述成分形成化合物的离子，该化合物至少在溶液中难以溶解。

㈡ 什么叫刻蚀的选择比.刻蚀速率。 知道的大侠麻烦告诉下小弟！有资料的也可以发下我的邮箱 [email protected]

刻蚀是通过溶液与材料反应或其它机械方式来剥离、去除材料的一种微加工方法。
刻蚀分为干法刻蚀和湿法刻蚀。
（1）湿法刻蚀：是一个纯粹的化学反应过程，是指利用溶液与预刻蚀材料之间的化学反应来去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而达到刻蚀目的。
湿法刻蚀在半导体工艺中有着广泛应用：磨片、抛光、清洗、腐蚀
优点：选择性好、重复性好、生产效率高、设备简单、成本低
缺点：钻刻严重、对图形的控制性较差，不能用于小的特征尺寸；会产生大量的化学废液
（2）干法刻蚀种类很多，包括光挥发、气相腐蚀、等离子体腐蚀等。
优点：各向异性好，选择比高，可控性、灵活性、重复性好，细线条操作安全，易实现自动化，无化学废液，处理过程未引入污染，洁净度高。
缺点：成本高，设备复杂。干法刻蚀主要形式有纯化学过程（如屏蔽式，下游式，桶式），纯物理过程（如离子铣），物理化学过程，常用的有反应离子刻蚀RIE，离子束辅助自由基刻蚀ICP等。
干法刻蚀方式很多，一般有：溅射与离子束铣蚀， 等离子刻蚀（Plasma Etching），高压等离子刻蚀，高密度等离子体（HDP）刻蚀，反应离子刻蚀（RIE）。另外，化学机械抛光CMP，剥离技术等等也可看成是广义刻蚀的一些技术。

单位时间内腐蚀的深度称为刻蚀速度。

由于不同材料对刻蚀液/离子束的敏感程度不同，所以其刻蚀速率也不同。
刻蚀的选择比定义为对于不同材质之薄膜间的蚀刻速率比。

㈢ 硅的湿法刻蚀剂有哪些，各有什么特点

基本工艺要求 理想的刻蚀工艺必须具有以下特点：①各向异性刻蚀,即只有垂直刻蚀,没有横向钻蚀.这样才能保证精确地在被刻蚀的薄膜上复制出与抗蚀剂上完全一致的几何图形；②良好的刻蚀选择性,即对作为掩模的抗蚀剂和处于其下的另一层薄膜或材料的刻蚀速率都比被刻蚀薄膜的刻蚀速率小得多,以保证刻蚀过程中抗蚀剂掩蔽的有效性,不致发生因为过刻蚀而损坏薄膜下面的其他材料；③加工批量大,控制容易,成本低,对环境污染少,适用于工业生产. 湿法刻蚀 这是传统的刻蚀方法.把硅片浸泡在一定的化学试剂或试剂溶液中,使没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜表面与试剂发生化学反应而被除去 例如,用一种含有氢氟酸的溶液刻蚀二氧化硅薄膜,用磷酸刻蚀铝薄膜等.这种在液态环境中进行刻蚀的工艺称为“湿法”工艺,其优点是操作简便、对设备要求低、易于实现大批量生产,并且刻蚀的选择性也好.但是,化学反应的各向异性较差,横向钻蚀使所得的刻蚀剖面呈圆弧形（见图 ）.这不仅使图形剖面发生变化,而且当稍有过刻蚀时剖面会产生如图 中的虚线,致使薄膜上图形的线宽比原抗蚀剂膜上形成的线宽小2 ,并且 随过刻蚀时间迅速增大.这使精确控制图形变得困难.湿法刻蚀的另一问题,是抗蚀剂在溶液中,特别在较高温度的溶液中易受破坏而使掩蔽失效,因而对于那些只能在这种条件下刻蚀的薄膜必须采用更为复杂的掩蔽方案. 对于采用微米级和亚微米量级线宽的超大规模集成电路,刻蚀方法必须具有较高的各向异性特性,才能保证图形的精度,但湿法刻蚀不能满足这一要求. 干法刻蚀 70年代末研究出一系列所谓干法刻蚀工艺.干法刻蚀有离子铣刻蚀、等离子刻蚀和反应离子刻蚀三种主要方法. ① 离子铣刻蚀：低气压下惰性气体辉光放电所产生的离子加速后入射到薄膜表面,裸露的薄膜被溅射而除去.由于刻蚀是纯物理作用,各向异性程度很高,可以得到分辨率优于 1微米的线条.这种方法已在磁泡存储器、表面波器件和集成光学器件等制造中得到应用.但是,这种方法的刻蚀选择性极差,须采用专门的刻蚀终点监测技术,而且刻蚀速率也较低. ② 等离子刻蚀：利用气压为10～1000帕的特定气体（或混合气体）的辉光放电,产生能与薄膜发生离子化学反应的分子或分子基团,生成的反应产物是挥发性的.它在低气压的真空室中被抽走,从而实现刻蚀.通过选择和控制放电气体的成分,可以得到较好的刻蚀选择性和较高的刻蚀速率,但刻蚀精度不高,一般仅用于大于4～5微米线条的工艺中. ③ 反应离子刻蚀：这种刻蚀过程同时兼有物理和化学两种作用.辉光放电在零点几到几十帕的低真空下进行.硅片处于阴极电位,放电时的电位大部分降落在阴极附近.大量带电粒子受垂直于硅片表面的电场加速,垂直入射到硅片表面上,以较大的动量进行物理刻蚀,同时它们还与薄膜表面发生强烈的化学反应,产生化学刻蚀作用.选择合适的气体组分,不仅可以获得理想的刻蚀选择性和速度,还可以使活性基团的寿命短,这就有效地抑制了因这些基团在薄膜表面附近的扩散所能造成的侧向反应,大大提高了刻蚀的各向异性特性.反应离子刻蚀是超大规模集成电路工艺中很有发展前景的一种刻蚀方法. 现代化的干法刻蚀设备包括复杂的机械、电气和真空装置,同时配有自动化的刻蚀终点检测和控制装置.因此这种工艺的设备投资是昂贵的.

㈣ 集成电路刻蚀溶液是什么化学品

湿法刻蚀
这是传统的刻蚀方法。把硅片浸泡在一定的化学试剂或试剂溶液中，使没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜表面与试剂发生化学反应而被除去。例如,用一种含有氢氟酸的溶液刻蚀二氧化硅薄膜，用磷酸刻蚀铝薄膜等。这种在液态环境中进行刻蚀的工艺称为“湿法”工艺，其优点是操作简便、对设备要求低、易于实现大批量生产，并且刻蚀的选择性也好。但是，化学反应的各向异性较差，横向钻蚀使所得的刻蚀剖面呈圆弧形（见图）。这不仅使图形剖面发生变化，而且当稍有过刻蚀时剖面会产生如图中的虚线，致使薄膜上图形的线宽比原抗蚀剂膜上形成的线宽小2墹x,并且墹x随过刻蚀时间迅速增大。这使精确控制图形变得困难。湿法刻蚀的另一问题，是抗蚀剂在溶液中，特别在较高温度的溶液中易受破坏而使掩蔽失效，因而对于那些只能在这种条件下刻蚀的薄膜必须采用更为复杂的掩蔽方案。
对于采用微米级和亚微米量级线宽的超大规模集成电路，刻蚀方法必须具有较高的各向异性特性，才能保证图形的精度，但湿法刻蚀不能满足这一要求。

干法刻蚀
70年代末研究出一系列所谓干法刻蚀工艺。干法刻蚀有离子铣刻蚀、等离子刻蚀和反应离子刻蚀三种主要方法。
①离子铣刻蚀：低气压下惰性气体辉光放电所产生的离子加速后入射到薄膜表面，裸露的薄膜被溅射而除去。由于刻蚀是纯物理作用，各向异性程度很高，可以得到分辨率优于 1微米的线条。这种方法已在磁泡存储器、表面波器件和集成光学器件等制造中得到应用。但是，这种方法的刻蚀选择性极差，须采用专门的刻蚀终点监测技术，而且刻蚀速率也较低。
②等离子刻蚀：利用气压为10～1000帕的特定气体（或混合气体）的辉光放电，产生能与薄膜发生离子化学反应的分子或分子基团，生成的反应产物是挥发性的。它在低气压的真空室中被抽走，从而实现刻蚀。通过选择和控制放电气体的成分，可以得到较好的刻蚀选择性和较高的刻蚀速率，但刻蚀精度不高，一般仅用于大于4～5微米线条的工艺中。
③反应离子刻蚀：这种刻蚀过程同时兼有物理和化学两种作用。辉光放电在零点几到几十帕的低真空下进行。硅片处于阴极电位，放电时的电位大部分降落在阴极附近。大量带电粒子受垂直于硅片表面的电场加速，垂直入射到硅片表面上,以较大的动量进行物理刻蚀,同时它们还与薄膜表面发生强烈的化学反应，产生化学刻蚀作用。选择合适的气体组分，不仅可以获得理想的刻蚀选择性和速度，还可以使活性基团的寿命短，这就有效地抑制了因这些基团在薄膜表面附近的扩散所能造成的侧向反应，大大提高了刻蚀的各向异性特性。反应离子刻蚀是超大规模集成电路工艺中很有发展前景的一种刻蚀方法。
现代化的干法刻蚀设备包括复杂的机械、电气和真空装置，同时配有自动化的刻蚀终点检测和控制装置。因此这种工艺的设备投资是昂贵的。

㈤ 在鸡蛋壳上用化学方法刻蚀图案、洗去热水瓶胆上的水垢、去鱼腥味、烹饪调味剂的化学物质是（） A

㈥ 化学刻蚀（腐蚀）和化学氧化的区别

化学腐蚀：金属在非电化学作用下的腐蚀（氧化）过程。通常指在非电解质溶液及干燥气体中，纯化学作用引起的腐蚀。
化学氧化：通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。

㈦ 什么是rie刻蚀

不可以同时设定。 一般RIE设备，都是采用一个 13.56MHz 射频源 和 相应的匹配网络。射频设定功率=前向（实际、有用）射频功率+反射功率。 工艺气体在弧光放电下形成电子（半径、质量近似为“0”）、离子（有相对电子而言“极大”的质量和半径）等组分。由于质量的不同，在同一射频场（力）的作用下，电子可以轻易获得极大速度到达电极；离子等速度较慢，且碰撞几率大，无法在 1/13.56MHz 时间内到达电极，在周期性力的作用下形成定向运动。电离（电子、离子运动动态、等效阻抗）稳定时，形成一稳定的 直流偏压（射频功率同时稳定）。 可以说，前向射频 和 偏压 是通过 匹配网络 和 可变负载阻抗（气体电离、刻蚀产物等组分…）联系在一起的。 在刻蚀过程中，腔体内组分会发生变化，同时匹配也不会是理想的（对阻抗变化有一定延迟；一般为了工艺稳定性、重复性，允许有2%以内的反射），因而实际（前向）射频功率 和 偏压是异时序、时时变化的，且满足一定关系（关系式根据条件不同而不唯一）。因此实际应用中，不同时设定 射频功率和偏压。 理论上，功率、偏压都可以单独设定。但实际上，经常只选择设定 功率。 实际应用中，要综合考虑设备的能力、工艺稳定性、工艺重复性、工艺合理性、设备故障率等各种因素。例如射频源，为了长期可靠工作，一般功率设定为最大功率的30%，随着功率 设定值/最大值 比例的增大，设备故障率呈指数增长。 如果单独设定偏压，相对来说，能量稳定、刻蚀速率稳定。但是，由于阻抗和匹配的问题， 射频功率也在不断 频繁 变化，最坏情况下会出现偏压所要求的功率等于或大于 实际最大射频功率，极易引起 射频源、匹配网络故障或报废，造成停工，风险高、成本上升。 单独设置 功率，相对来说，工艺稳定性、重复性好、风险低，对设备潜在损伤小。通过合理设置 功率，使偏压波动满足生产要求。 3 有人提出的“偏压的作用主要是用于产生刻蚀的各向异性”是否正确. 这个说法 片面。 出于某种目的，在某些特殊前提下，可以选择说正确。 偏压 受 功率、气体组分、流量、腔体内组分、压力等因素的影响。 （RIE）刻蚀主要分为 物理溅射刻蚀 和 化学反应刻蚀两种。 物理溅射刻蚀，典型例如 Ar 刻蚀 Pt， 两者不发生化学反应。在偏压作用下，部分Ar电离形成Ar+，部分Ar受Ar+碰撞而加速，形成高能 离子（粒子），通过轰击时的能量交换，被轰击表面的原子在某些方向获得的能量大于逸出能 （或 键能、结合能……），从而脱离表面，形成刻蚀。偏压越高，离子（粒子）在偏压指定方向获得的能量就越大，刻蚀速率就越大，方向性就越好（即各向异性）。 化学反应刻蚀，典型例如SF6 刻蚀 Si ，在偏压 作用下，SF6电离成 SF5*、SF4*、SF3*、SF2*、SF*、F-、F等组分，偏压越强，电离越充分，F浓度就越高。由于F的极强的电负性、小原子序数、SFn*的不稳定性、高F/S比以及SiF4的低沸点，Si与F的反应会自发进行，不易受控制，因而表现出与偏压基本无关的各向同性刻蚀。

㈧ 什么是薄膜刻蚀技术

薄膜刻蚀技术是一种使用物理或化学的方法使薄膜材料消蚀的技术。它是薄膜淀积的反过程。在薄膜材料的实际应用中，只把薄膜当作保护或装饰材料使用时，将物件表面镀一层均匀薄膜即可。但是用于制作器件的薄膜材料，一般都要求印刷电路板上的铜膜是具有一定形状和走向的线条，因此对各种薄膜材料的形状和大小的要求就更为复杂和严格。形成具有一定形状和大小的图形薄膜的方法是在镀膜过程中使用掩模板，使基体表面裸露部分生长有薄膜材料，而被掩盖部分则不存在薄膜。

20世纪60年代以后，集成电路促进了薄膜技术的发展。在腐蚀工艺中，采用液体化学腐蚀剂的方法称为湿刻法。其中，采用感光法进行薄膜图形刻蚀的技术称为光刻，抗蚀膜的制作就采用光刻法。20世纪70年代以后，大规模和超大规模集成电路的发展又要求获得更精细的、直至亚微米级的图形薄膜。湿刻法已不能适应需要，于是出现定向腐蚀法，它是通过等离子体刻蚀或反应离子刻蚀得到的。因为这两种技术不使用液体化学品，所以称为干刻。

㈨ 化学湿法刻蚀中各向异性刻蚀的原理及其特点

毛毛 我服了你了