简介
在积体电路制造过程中，常需要在晶圆上定义出极细微尺寸的图案（图案），这些图案主要的形成方式，乃是藉由蚀刻（蚀刻）技术，将微影（微光刻）后所产生的光阻图案忠实地转印至光阻下的材质上，以形成积体电路的复杂架构。因此蚀刻技术在半导体制造过程中占有极重要的地位。
广义而言，所谓的蚀刻技术，包含了将材质整面均匀移除及图案选择性部份去除的技术。而其中大略可分为湿式蚀刻（湿蚀刻）与干式蚀刻（干式蚀刻）两种技术。
早期半导体制程中所采用的蚀刻方式为湿式蚀刻，即利用特定的化学溶液将待蚀刻薄膜未被光阻覆盖的部分分解，并转成可溶于此溶液的化合物后加以排除，而达到蚀刻的目的。湿式蚀刻的进行主要是藉由溶液与待蚀刻材质间的化学反应，因此可藉由调配与选取适当的化学溶液，得到所需的蚀刻速率（蚀刻率），以及待蚀刻材料与光阻及下层材质良好的蚀刻选择比（选择性）。
然而，随着积体电路中的元件尺寸越做越小，由于化学反应没有方向性，因而湿式蚀刻是等向性（各向同性）的，此时，当蚀刻溶液做纵向蚀刻时，侧向的蚀刻将同时发生，进而造成底切（咬边）现象，导致图案线宽失真。因此湿式蚀刻在次微米元件的制程中已被干式蚀刻所取代。
干式蚀刻通常指利用辉光放电（辉光放电）方式，产生包含离子，电子等带电粒子及具有高度化学活性的中性原子与分子及自由基的电浆来进行图案转印（模式传输）的蚀刻技术。在本章节中，将针对半导体制程中所采用的蚀刻技术加以说明，其中内容包括了湿式蚀刻与干式蚀刻的原理，以及其在各种材质上的应用。但基于干式蚀刻在半导体制程中与日俱增的重要地位，因此本章节将以干式蚀刻作为描述的重点。涵盖的内容包括电浆产生的原理，电浆蚀刻中基本的物理与化学现象，电浆蚀刻的机制，电浆蚀刻制程参数，电浆蚀刻设备与型态，终点侦测，各种物质（导体，半导体，绝缘体）蚀刻的介绍，微负载效应及电浆导致损坏等。
5-1-1蚀刻技术中的术语
5 - 1 - 1A型等向性与非等向性蚀刻（各向同性和各向异性蚀刻）
不同的蚀刻机制将对于蚀刻后的轮廓（资料）产生直接的影响。纯粹的化学蚀刻通常没有方向选择性，蚀刻后将形成圆弧的轮廓，并在遮罩（面膜）下形成底切（咬边），如图5-1所示，此谓之等向性蚀刻。等向性蚀刻通常对下层物质具有很好的选择比，但线宽定义不易控制。而非等向性蚀刻则是借助具有方向性离子撞击，造成特定方向的蚀刻，而蚀刻后形成垂直的轮廓，如图5-1所示。采用非等向性蚀刻，可定义较细微的线宽。
5 - 1 - 1B的选择比（性）（选择性）
选择比即为不同物质间蚀刻速率的差异值。其中又可分为对遮罩物质的选择比及对待蚀刻物质下层物质的选择比。
5 - 1 - 1C的负载效应（负载效应）
负载效应就是当被蚀刻材质裸露在反应气体电浆或溶液时，面积较大者蚀刻速率较面积较小者为慢的情形。此乃由于反应物质在面积较大的区域中被消耗掉的程度较为严重，导致反应物质浓度变低，而蚀刻速率却又与反应物质浓度成正比关系，大部份的等向性蚀刻都有这种现象。
湿式蚀刻技术
最早的蚀刻技术是利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光阻覆盖的部分，而达到蚀刻的目的，这种蚀刻方式也就是所谓的湿式蚀刻。因为湿式蚀刻是利用化学反应来进行薄膜的去除，而化学反应本身不具方向性，因此湿式蚀刻过程为等向性，一
般而言此方式不足以定义3微米以下的线宽，但对于3微米以上的线宽定义湿式蚀刻仍然为一可选择采用的技术。
湿式蚀刻之所以在微电子制作过程中被广泛的采用乃由于其具有低成本，高可靠性，高产能及优越的蚀刻选择比等优点。但相对于干式蚀刻，除了无法定义较细的线宽外，湿式蚀刻仍有以下的缺点：1）需花费较高成本的反应溶液及去离子水，2）化学药品处理时人员所遭遇的安全问题，3）光阻附着性问题; 4）气泡形成及化学蚀刻液无法完全与晶圆表面接触所造成的不完全及不均匀的蚀刻; 5）废气及潜在的爆炸性。
湿式蚀刻过程可分为三个步骤：1）化学蚀刻液扩散至待蚀刻材料之表面，2）蚀刻液与待蚀刻材料发生化学反应，3）反应后之产物从蚀刻材料之表面扩散至溶液中，并随溶液排出（3）。三个步骤中进行最慢者为速率控制步骤，也就是说该步骤的反应速率即为整个反应之速率。
大部份的蚀刻过程包含了一个或多个化学反应步骤，各种形态的反应都有可能发生，但常遇到的反应是将待蚀刻层表面先予以氧化，再将此氧化层溶解，并随溶液排出，如此反覆进行以达到蚀刻的效果。如蚀刻硅，铝时即是利用此种化学反应方式。
湿式蚀刻的速率通常可藉由改变溶液浓度及温度予以控制。溶液浓度可改变反应物质到达及离开待蚀刻物表面的速率，一般而言，当溶液浓度增加时，蚀刻速率将会提高。而提高溶液温度可加速化学反应速率，进而加速蚀刻速率。
除了溶液的选用外，选择适用的遮罩物质亦是十分重要的，它必须与待蚀刻材料表面有很好的附着性，并能承受蚀刻溶液的侵蚀且稳定而不变质。而光阻通常是一个很好的遮罩材料，且由于其图案转印步骤简单，因此常被使用。但使用光阻作为遮罩材料时也会发生边缘剥离或龟裂的情形。边缘剥离乃由于蚀刻溶液的侵蚀，造成光阻与基材间的黏着性变差所致。解决的方法则可使用黏着促进剂来增加光阻与基材间的黏着性，如六甲基-二硅氮烷（HMDS的）。龟裂则是因为光阻与基材间的应力差异太大，减缓龟裂的方法可利用较具弹性的遮罩材质来吸收两者间的应力差。
蚀刻化学反应过程中所产生的气泡常会造成蚀刻的不均匀性，气泡留滞于基材上阻止了蚀刻溶液与待蚀刻物表面的接触，将使得蚀刻速率变慢或停滞，直到气泡离开基材表面。因此在这种情况下会在溶液中加入一些催化剂增进蚀刻溶液与待蚀刻物表面的接触，并在蚀刻过程中予于搅动以加速气泡的脱离。
以下将介绍半导体制程中常见几种物质的湿式蚀刻：硅，二氧化硅，氮化硅及铝。
5-2-1硅的湿式蚀刻
在半导体制程中，单晶硅与复晶硅的蚀刻通常利用硝酸与氢氟酸的混合液来进行。此反应是利用硝酸将硅表面氧化成二氧化硅，再利用氢氟酸将形成的二氧化硅溶解去除，反应式如下：
泗+硝酸+ 6HF à H2SiF6 + + H2 +的水亚硝酸
上述的反应中可添加醋酸作为缓冲剂（缓冲剂），以抑制硝酸的解离。而蚀刻速率的调整可藉由改变硝酸与氢氟酸的比例，并配合醋酸添加与水的稀释加以控制。
在某些应用中，常利用蚀刻溶液对于不同硅晶面的不同蚀刻速率加以进行（4）。例如使用氢氧化钾与异丙醇的混合溶液进行硅的蚀刻。这种溶液对硅的（100 ）面的蚀刻速率远较（111）面快了许多，因此在（100）平面方向的晶圆上，蚀刻后的轮廓将形成V型的沟渠，如图5-2所示。而此种蚀刻方式常见于微机械元件的制作上。
5-2-2二氧化硅的湿式蚀刻
在微电子元件制作应用中，二氧化硅的湿式蚀刻通常采用氢氟酸溶液加以进行（5）。
而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复晶硅反应式如下。：二氧化硅+ 6HF à + 2H2O的H2 +的SiF6
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，或是添加氟化铵作为缓冲剂的混合液，来进行二氧化硅的蚀刻。氟化铵的加入可避免氟化物离子的消耗，以保持稳定的蚀刻速率。而无添加缓冲剂氢氟酸蚀刻溶液常造成光阻的剥离。典型的缓冲氧化硅蚀刻液（教委：缓冲区氧化物刻蚀机）（体积比6:1之氟化铵（40％）与氢氟酸（49％））对于高温成长氧化层的蚀刻速率约为1000?/min。
在半导体制程中，二氧化硅的形成方式可分为热氧化及化学气相沉积等方式，而所采用的二氧化硅除了纯二氧化硅外，尚有含有杂质的二氧化硅如BPSG等然而。由于这些以不同方式成长或不同成份的二氧化硅，其组成或是结构并不完全相同，因此氢氟酸溶液对于这些二氧化硅的蚀刻速率也会不同。但一般而言，高温热成长的氧化层较以化学气相沉积方式之氧化层蚀刻速率为慢，因其组成结构较为致密。
5-2-3氮化硅的湿式蚀刻
氮化硅可利用加热至180℃的磷酸溶液（85％）来进行蚀刻（5）。其蚀刻速率与氮化硅的成长方式有关，以电浆辅助化学气相沉积方式形成之氮化硅，由于组成结构（SixNyHz 相较于氮化硅）较以高温低压化学气相沉积方式形成之氮化硅为松散，因此蚀刻速率较快许多。
但在高温热磷酸溶液中光阻易剥落，因此在作氮化硅图案蚀刻时，通常利用二氧化硅作为遮罩。一般来说，氮化硅的湿式蚀刻大多应用于整面氮化硅的剥除。对于有图案的氮化硅蚀刻，最好还是采用干式蚀刻为宜。
5-2-4铝的湿式蚀刻
铝或铝合金的湿式蚀刻主要是利用加热的磷酸，硝酸，醋酸及水的混合溶液加以进行（1）。典型的比例为80％的磷酸，5％的硝酸，5％的醋酸及10％的水。而一般加热的温度约在35℃至45℃左右，温度越高蚀刻速率越快，一般而言蚀刻速率约为1000-3000 ? /分钟，而溶液的组成比例，不同的温度及蚀刻过程中搅拌与否都会影响到蚀刻的速率。
蚀刻反应的机制是藉由硝酸将铝氧化成为氧化铝，接着再利用磷酸将氧化铝予以溶解去除，如此反覆进行以达蚀刻的效果。
在湿式蚀刻铝的同时会有氢气泡的产生，这些气泡会附着在铝的表面，而局部地抑制蚀刻的进行，造成蚀刻的不均匀性，可在蚀刻过程中予于搅动或添加催化剂降低介面张力以避免这种问题发生。
干式蚀刻技术（电浆蚀刻技术）
5-3-1电浆蚀刻简介
自1970年代以来元件制造首先开始采用电浆蚀刻技术，对于电浆化学新的了解与认知也就蕴育而生。在现今的积体电路制造过程中，必须精确的控制各种材料尺寸至次微米大小且具有极高的再制性，而由于电浆蚀刻是现今技术中唯一能极有效率地将此工作在高良率下完成，因此电浆蚀刻便成为积体电路制造过程中的主要技术之一。
电浆蚀刻主要应用于积体电路制程中线路图案的定义，通常需搭配光阻的使用及微影技术，其中包括了1）氮化硅（氮化物）蚀刻：应用于定义主动区，2）复晶硅化物/复晶硅（多晶硅化物/聚）蚀刻：应用于定义闸极宽度/长度; 3）复晶硅（聚）蚀刻：应用于定义复晶硅电容及负载用之复晶硅4）间隙壁（间隔）蚀刻：应用于定义LDD的宽度; 5）接触窗（联系）及引洞（VIA）的蚀刻：应用于定义接触窗及引洞之尺寸大小; 6）钨回蚀刻（蚀刻）：应用于钨栓塞（W型插入）之形成; 7）涂布玻璃（特别一次过拨款）回蚀刻：应用于平坦化制程，8）金属蚀刻：应用于定义金属线宽及线长，9）接脚（邦定垫）蚀刻等。
影响电浆蚀刻特性好坏的因素包括了：1）电浆蚀刻系统的型态，2）电浆蚀刻的参数; 3）前制程相关参数，如光阻，待蚀刻薄膜之沉积参数条件，待蚀刻薄膜下层薄膜的型态及表面的平整度等。
5-3-2何谓电浆？
基本上电浆是由部份解离的气体及等量的带正，负电荷粒子所组成，其中所含的气体具高度的活性，它是利用外加电场的驱动而形成，并且会产生辉光放电（辉光放电）现象。
蚀刻用的电浆中，气体的解离程度很低，通常在10-5-10-1之间，在一般的电浆或活性离子反应器中气体的解离程度约为10-5-10-4 ，若解离程度到达10-3-10-1则属于高密度电浆。
5-3-3电浆形成之原理
电浆的产生可藉由直流（DC）的偏压或交流射频（RF）的偏压下的电场形成，如图5-3所示，而在电浆中的电子来源通常有二：一为分子或原子解离后所产生的电子，另一则为离子撞击电极所产生的二次电子（二次电子），在直流（DC）的电场下产生的电浆其电子源主要以二次电子为主，而交流射频（RF）的电场下产生的电浆其电子源则以分子或原子解离后所产生的电子为主。
在电浆蚀刻中以直流方式产生辉光放电的缺点包含了：1）需要较高的功率消耗，也就是说产生的离子密度低; 2）须要以离子撞击电极以产生二次电子，如此将会造成电极材料的损耗。三）所需之电极材料必须为导体如此一来将不适用于晶圆制程中。
在射频放电（RF放电）状况下，由于高频操作，使得大部份的电子在半个周期内没有足够的时间移动至正电极，因此这些电子将会在电极间作振荡，并与气体分子产生碰撞。而射频放电所需的振荡频率下限将视电极间的间距，压力，射频电场振幅的大小及气体分子的解离位能等因素而定，而通常振荡频率下限为50kHz的。一般的射频系统所采用的操作频率大都为13.56。
相较于直流放电，射频放电具有下列优点：1）放电的情况可一直持续下去而无需二次电子的发射，当晶圆本身即为电极的一部份时，这点对半导体材料制程就显得十分重要了; 2）由于电子来回的振荡，因此离子化的机率大为提升，蚀刻速率可因而提升; 3）可在较低的电极电压下操作，以减低电浆对元件所导致之损坏; 4）对于介电质材料同样可以运作。
现今所有的电浆系统皆为射频系统。另外值得一提的是在射频系统中一个重要的参数是供给动力的电极面积与接地电极面积之比。
5-3-4等效电子及离子温度
存在于电浆中的电场分别施力于带正电荷之离子与代负电荷之电子，女= é * q时，而加速度为a =男/女，由于离子质量远大于电子，因此电子所获得的加速度与速度将远大于离子，以致电子的动能远大于离子，电子与离子间处于一非平衡状态。从气体动力论中，得知Ekinetic =（3 / 2）KT公司，由此可知，等效电子温度远大于等效离子温度，如此可视为“热”电子处于“冷”电浆之中。因此电子能够在低温的状态下提供一般在高温下才能使分子解离所需要的能量。在一般蚀刻用的电浆中，等效的电子温度约为10000 - 100000 ° K的。
5-3-5电浆蚀刻中的基本物理及化学现象
在干式蚀刻中，随着制程参数及电浆状态的改变，可以区分为两种极端的性质的蚀刻方式，即纯物理性蚀刻与纯化学反应性蚀刻。纯物理性蚀刻可视为一种物理溅镀（溅射）方式，它是利用辉光放电，将气体如氩气，解离成带正电的离子，再利用偏压将离子加速，溅
击在被蚀刻物的表面，而将被蚀刻物质原子击出。此过程乃完全利用物理上能量的转移，故谓之物理性蚀刻。其特色为离子撞击拥有很好的方向性，可获得接近垂直的蚀刻轮廓。但缺点是由于离子是以撞击的方式达到蚀刻的目的，因此光阻与待蚀刻材料两者将同时遭受蚀刻，造成对遮罩物质的蚀刻选择比变差，同时蚀刻终点必须精确掌控，因为以离子撞击方式蚀刻对于底层物质的选择比很低。且被击出的物质往往非挥发性物质，而这些物质容易再度沉积至被蚀刻物薄膜的表面或侧壁。加上蚀刻效率偏低，因此，以纯物理性蚀刻方式在积体电路制造过程中很少被用到。
纯化学反应性蚀刻，则是利用电浆产生化学活性极强的原（分）子团，此原（分）子团扩散至待蚀刻物质的表面，并与待蚀刻物质反应产生挥发性之反应生成物，并被真空设备抽离反应腔。因此种反应完全利用化学反应来达成，故谓之化学反应性蚀刻。此种蚀刻方式相近于湿式蚀刻，只是反应物及产物的状态由液态改变为气态，并利用电浆来促进蚀刻的速率。因此纯化学反应性蚀刻拥有类似于湿式蚀刻的优点及缺点，即高选择比及等向性蚀刻。在半导体制程中纯化学反应性蚀刻应用的情况通常为不需做图形转换的步骤，如光阻的去除等。
一个仅基于化学反应机制的理想干蚀刻过程可分为以下几个步骤：1）反应气体进入腔体，2）产生电浆形态之蚀刻物种，如离子及自由基（自由基），3）蚀刻物种藉由扩散，碰撞或场力移至待蚀刻物表面并吸附于表面; 4）蚀刻物种停滞在待蚀刻物表面一段时间; 5）进行化学反应并产生挥发性之生成物; 6）生成物脱离表面; 7）脱离表面之生成物扩散至气体中并排出（1）。
上述步骤中若其中一个停止发生，则整个反应将不再进行。而其中生成物脱离表面的过程最为重要，大部份的反应物种皆能与待蚀刻物表面产生快速的反应，但除非生成物有合理的蒸气压以致让其脱离表面，否则反应将不会发生。
综观而论，纯物理性蚀刻，如离子束蚀刻（离子束蚀刻）有两大缺点：一为低选择比，一为低蚀刻效率而纯化学反应蚀刻也有两个缺点：。一为等向性蚀刻，另一为无法应用至次微米的元件制程上，包含了线宽控制与均匀性等问题。
最具广泛使用的方法便是结合物理性蚀刻与化学反应性蚀刻，即所谓的活性离子蚀刻（RIE刻蚀，反应离子蚀刻），此种蚀刻方式兼具非等向性及高选择比等双重优点，蚀刻的进行主要靠化学反应来达成，以获得高选择比加入离子撞击的作用有二：一是将待蚀刻物质表面的原子键结破坏，以加速蚀刻速率;二是将再沉积于待蚀刻。物质表面的产物或聚合物（聚合物）打掉，以便待蚀刻物质表面能再与反应蚀刻气体接触。非等向性蚀刻的达成，则是靠再沉积的产物或聚合物，沉积于待蚀刻图形上，在表面的沉积物可被离子打掉，蚀刻可继续进行，而在侧壁上的沉积物，因未受离子的撞击而保留下来，阻隔了表面与反应蚀刻气体的接触，使得侧壁不受侵蚀，而获得非等向性蚀刻。
综合以上所言，电浆（干式）蚀刻的完成包含了以下几种过程：1）化学反应，属等向性，2）离子辅助蚀刻，具方向性，3）保护层的形成，可避免侧壁遭受蚀刻4）生成物残留的排除。
垂直的蚀刻轮廓（非等向性蚀刻），主要源自于两大原因：一为垂直方向的离子撞击，加速垂直方向的蚀刻;一为侧壁保护层的形成而侧壁保护层的形成种类有下列。几种方式：1）非挥发性的副产物，例如：SiBr4，二氧化硅，BrxOy 2）光阻蚀刻时所产生之聚合物; 3）聚合物气体，例如：CFX的CClx中，x <3 4 ）侧壁表面氧化或氮化，例如：AlxNy，SixOy。
5-3-6电浆蚀刻机制
以硅蚀刻为例，图5-4所示为含氟原子的电浆蚀刻硅薄膜的机制，反应后的产物为挥发性之SiF4及SiF2（2）。
若以纯四氟化碳电浆气体蚀刻硅或氧化硅薄膜，则蚀刻速率相对很慢。但若将少量的氧气（氧气）加入的CF4气体中，则硅或氧化硅薄膜的蚀刻速率将大幅度增加，如图5-5所示（6）氧气的加入通常伴随着电浆中氟原子密度的增加，此乃由于氧与CF4的反应而释出氟原子所致，可能的反应为：。四氟化碳+氧气à COF2 + 2楼。氧气的加入并且消耗掉部份的碳，使得电浆中的氟碳比增加，进而增进了硅或氧化硅薄膜的蚀刻速率。
从图5-5亦可看出，在氧的添加后，对硅的蚀刻速率提升要比氧化硅来得快，由此可知，氧的加入将使得氧化硅对硅的蚀刻速率选择比降低。但若将氧的含量持续增加，则额外的氧将会把氟原子的浓度稀释，因而造成蚀刻速率的降低。
如果我们在四氟化碳中加入氢气，则氢气分解成氢原子后与氟原子反应形成氟化氢（HF）的。对硅的蚀刻而言，氟原子浓度减少，使得蚀刻速率直线下降。对氧化硅的蚀刻而言，虽然高频可蚀刻氧化硅，但蚀刻速率仍比原来慢了点。因此，适量氢气的加入可提升氧化硅对硅的蚀刻选择比。图5-6为加入氢气后，硅，氧化硅及光阻蚀刻速率的变化情形（7）。
5-3-7氟碳比模型（氟对碳比模型）
在氟碳化物的电浆中，氟的作用是与基材表面反应，产生挥发性的产物，并藉由真空设备带出腔体外，因此当氟的成份增加时，蚀刻速率增加。碳在电浆中的作用为提供聚合物的来源，因此碳会抑制蚀刻的进行，当碳的成份增加时，将使得蚀刻速率减缓。基于上述之原理，我们可以藉由电浆中的氟/碳（女/ C）的比的变化来推测反应进行的方向。在添加其它气体的状况下，亦会改变氟/碳比，因此反应的趋势可借此来预知，此即称之为氟碳比模型。
氟碳比模型适用于以氟碳化物电浆作为主要蚀刻机构的材料，除硅，氧化硅之外，在氮化钛，氮化硅，钨等均可适用。以硅，氧化硅为例，在硅表面上的反应只会消耗氟，而碳并不会损失。因此在蚀刻的过程中氟碳比（F值/ C）下降，当晶片上硅表面积曝露于电浆增加时，蚀刻速率将变慢。而当加入氧气时会消耗许多碳原子而形成一氧化碳或二氧化碳，且氟原子的解离也因而增加，因此氟碳比（F值/ C）上升，蚀刻速率也跟着上升。加入氢气则会消耗氟原子形成高频，氟碳比（F值/ C）因而下降，对硅的蚀刻速率也就下降;但对氧化硅而言，因其含有氧的成份，可局部性地消耗碳的成份，因此氟碳比（男/三）在局部区域呈现不变的情形，使得氧化硅的蚀刻速率变化较小。除了加入氧气及氢气外，加入CHF3，或以CHF3，C2F4等氟碳比小于4的气体来取代CF4的，亦可达到降低氟碳比（F 值/ C），提高蚀刻选择比的效果。
5-3-8电浆蚀刻制程参数
电浆蚀刻制程参数一般包括了射频（RF）的功率，压力，气体种类及流量，蚀刻温度及腔体的设计等因素，而这些因素的综合结果将直接影响蚀刻的结果，图5-7中所示为其相互间关系的示意图。
射频（RF）的功率是用来产生电浆及提供离子能量的来源，因此功率的改变将影响电浆中离子的密度及撞击能量而改变蚀刻的结果。压力也会影响离子的密度及撞击能量，另外也会改变化学聚合的能力。蚀刻反应物滞留在腔体内的时间正比于压力的大小，一般说来，延长反应物滞留的时间将会提高化学蚀刻的机率并且提高聚合速率气体流量的大小会影响反应物滞留在腔体内的时间;增加气体流量将加速气体的分布并可提供更多未反应的蚀刻反应物，因此可降低负载效应（负载效应）;改变气体流量也会影响蚀刻速率。原则上温度会影响化学反速率及反应物的吸附系数（吸附系数），提高晶片温度将使得聚合物的沉积速率降低，导致侧壁的保护减低，但表面在蚀刻后会较为干净;增加腔体的温度可减少聚合物沉积于管壁的机率，以提升蚀刻制程的再现性。晶圆背部氦气循环流动可控制蚀刻时晶圆的温
度与温度的均匀性，以避免光阻烧焦或蚀刻轮廓变形。其他尚须考量的因素还有腔体的材质，一般常见的材质包含铝，陶瓷，石英，硅及石墨等，不同的腔体材质会产生不同的反应产物并会改变蚀刻的直流偏压。
应用干式蚀刻时主要须注意蚀刻速率，均匀度，选择比及蚀刻轮廓等。蚀刻速率越快，则产能越快，有助于降低成本提升竞争力。蚀刻速率通常可由气体种类，流量，电浆源及功率等所控制，一般而言，在其他因素尚可接受的范围内，蚀刻速率越快越好。均匀度是晶圆上不同位置蚀刻差异的一个指标，均匀度越好意谓着有较佳的良率，当晶圆尺寸越来越大，均匀度的控制就显得更加重要。控制选择比通常与气体种类与比例，电浆源及功率，乃至于反应温度均有关系。蚀刻轮廓一般而言以接近90度为佳，除了少数特例，如接触窗（联系窗口）或引洞（通孔），为了使后续金属溅镀能有较佳的覆盖能力（步骤覆盖范围），因而故意将其轮廓蚀刻成小于90度的型态。而通常蚀刻轮廓的控制可藉由调变气体种类与比例，电浆源及功率等来进行。
5-3-9蚀刻设备
电浆蚀刻系统通常包含下列几个主要组件：1）蚀刻用腔体，2）真空系统（如帮浦等），3）压力计; 4）射频电源供应器，5）气体流量控制器; 6）电极等，详细的组成将视系统的型态而定。这小节中，将介绍常见的几种电浆蚀刻机台设备。
5 - 3 - 9A条桶式蚀刻机（桶式蚀刻）
最早期所发展出，也是最简单型态的的蚀刻机即为桶式蚀刻机，它的基本型态如图5-8所示（2）。其中，由于带有能量的离子或电子不会进入蚀刻区域中，因此蚀刻时不会产生离子轰击，故蚀刻属完全之化学反应。也由于如此，蚀刻趋于等向性，因此有很好的蚀刻选择性，并且不会造成幅射损伤。此种型态的蚀刻机一般的应用限为光阻的去除或线宽控制较不重要的步骤。
5 - 3 - 9B条下游式蚀刻机（下游蚀刻）
它的基本型态如图5-9所示（2）。产生辉光放电的电极置于腔体外，而反应气体形成电浆后扩散至腔中进行蚀刻。通常采用微波方式作为电浆的激发源，以增加高活性反应物质的生命期。如同桶式蚀刻系统，蚀刻方式属完全之化学反应，因此此系统可避免幅射损伤及产生很好的蚀刻选择性。一般的应用亦为光阻的去除或线宽控制较不重要的步骤。
5 - 3 - 9c的活性离子蚀刻机（RIE刻蚀刻蚀机）
活性离子蚀刻系统中，包含了一个高真空的反应腔，腔内有两个呈平行板状之电极其中一个电极与腔壁接地，另一个电极则接在射频产生器上，如图5。- 10所示（2）。由于此型态的蚀刻系统可藉由存在电极表面及电浆间的电位差来加速离子，使其产生方向性并撞击待蚀刻物表面，因此蚀刻过程中包含了物理及化学反应。
待蚀刻的晶圆可置于接地端或接射频电源端的电极上。当晶片置于接射频电源端的电极上时，由于离子受到电极表面及电浆间高电位差的影响，获得高能量（约100 - 1000eV）而加速撞击至晶片表面，而我们将其称之为活性离子蚀刻模式（刻蚀模式）。而当晶片置于接地端的电极上时，由于电浆电位仍高于接地端，因此晶圆亦会遭受到离子的轰击，但离子能能远小于将晶片置于接射频电源端（此时离子能量约为0 - 100eV），因此称之为电浆蚀刻模式（等离子蚀刻模式）。一般常见的系统中，蚀刻的进行通常是以活性离子蚀刻模式来进行，以达到非等向性蚀刻的目的。
在传统的活性离子蚀刻系统中，离子的加速全靠射频电源所提供的自给偏压（自偏压），
射频功率越大，自给偏压越强。当蚀刻的尺寸越小时，为确保蚀刻的垂直度，因此常需要将压力降低，以提供离子较长的自由径，但此时电浆密度将因此而大为下降，因而使蚀刻效率变差。若将射频功率提高以增加电浆密度，将使得自给偏压越强，导致因离子撞击所产生的损伤越严重。解决离子能量随电浆密度增加而增加的方法可采用三极式的活性离子蚀刻系统，如图5-11（2）图5-12所示，蚀刻系统拥有三个电极，可将电浆的产生与离子的加速分开控制。而若要根本解决低压时电浆密度不足的现象，则须靠高密度电浆源的设计来达成。
5 - 3 - 9d的磁场强化活性离子蚀刻机（MERIE刻蚀机）（8）
磁场强化活性离子蚀刻系统是在传统的活性离子蚀刻系统中加入永久性磁铁或线圈，产生与晶片平行的磁场，又由于自给偏压所形成的电场与晶片垂直，因此电子将以螺旋的方式移动，如此一来可减少电子与腔壁间的撞击，并增加电子撞击气体分子的机率，而产生较高密度的电浆，如图5-13所示。然而由于磁场的存在，将使得离子与电子的偏折方向不同而分离，造成不均匀及天线效应（天线效应）的发生。因此磁场的设计常为旋转磁场。图
5-14则为磁场强化活性离子蚀刻系统之示意图。
5 - 3 - 9E条电子回旋共振式蚀刻机（ECR的刻蚀机）（9）
电子回旋共振蚀刻系统乃利用微波及外加磁场来产生高密度电浆。当电子回旋频率等于所加的微波频率时，外加电场与电子的移动将发生共振耦合，因而产生高离子化的高密度电浆。常用的微波频率为2.45GHz的，因此所需的磁场强度应为0.0875T。
电子回旋共振蚀刻系统如图5-15（a）项，图5-15（二）所示（2），共有两个腔，一为电浆产生腔，一为扩散腔。微波藉由波导管穿过石英或氧化铝制成的窗进入电浆产生腔中，磁场则随着磁场线圈距离的增加而缩小，电子便随着磁场的变化而向晶片移动。正离子靠着浓度的不同而向晶片扩散，但通常在晶片也会施加一射频或直流偏压来加速离子，以达到非等向性蚀刻的效果。
电子回旋共振蚀刻系统最大的限制在于其所能使用的面积。因为激发电浆的频率为2.45GHz的，波长为10厘米左右，因此有效的晶圆直径约6吋左右。
5 - 3 - 9层感应耦合式电浆蚀刻机（粤ICP刻蚀机）（10）
感应耦合式电浆蚀刻系统如图5-16所示，在反应器上方有一介电层窗，其上方有螺旋缠绕的线圈，并藉由此感应线圈在介电层窗下方产生电浆。电浆的产生位置距离晶片只有几个平均自由径，故只有少量的电浆密度损失，因此可达成高密度电浆。
5 - 3 - 9克螺旋波电浆蚀刻机（赫利肯等离子体腐蚀）
螺旋波电浆蚀刻系统如图5-17所示，如同电子回旋共振蚀刻系统，由两个腔所组成，上方为电浆产生腔，外围包围了一个单圈或双圈的天线，用以激发横向的电磁波，另外在更外围绕了两组线圈，以产生纵向的磁场。横向的电磁波与纵向的磁场发生耦合形成所谓的螺旋波（赫利肯波），而当螺旋波的波长与天线的长度相同时，便可产生共振。如此一来，电磁波可将能量完全传递给电子而获得高密度的电浆。电浆可藉由扩散至蚀刻腔体中，或是外加射频偏压来加速离子，以达到非等向性蚀刻的效果。
5-3-10高密度电浆
产生高密度电浆的基本原则为让自由电子在反应腔体内所滞留的时间变长，如此一来便能增加自由电子与气体分子间的碰撞机率，电浆的解离程度才能提高。增加自由电子在反应腔体内所滞留时间的方法可为：1）加入固定的磁场，2）利用磁场来形成环状的电场; 3）采用低速电场因此高密度电浆源有下列几种：1。）电子回旋共振（ECR的，电子回旋共振），2）螺旋波（螺旋波），3）螺旋共振（螺旋共振），4）感应耦合式电浆（电感，电感耦合等离子）或变压耦合式电浆（技术合作计划，变压器耦合等离子体）5）表面波激发（表面声
波激发）; 6）磁场强化活性离子蚀刻（MERIE，磁增强反应离子蚀刻）。
在一般的活性离子蚀刻系统，离子密度非常低，因此反应主要掌控于自由基（自由基）;而在高密度电浆蚀刻系统中，离子密度与活性基密度相近，因此反应可能掌控于离子。
高密度电浆蚀刻的优点为：1）低压下操作，离子的平均自由径大，则离子有很好的方向性，2）高离子密度使得离子主控蚀刻过程，因此可减少甚至不需要聚合物（聚合物）的侧壁保护（钝化），制程将变得更干净，且蚀刻后的轮廓更具非等向性;再者高离子密度可减少直流偏压之使用，因而降低或消除电浆所导致的元件损伤，而蚀刻速率也因离子密度的增加而增加; 3）由于离子密度与离子能量并无关系，因此制程可变动范畴可加大。
而高密度电浆蚀刻的缺点则为：1）系统较为复杂，2）所需的尺寸较大，成本较高; 3）电浆不易聚集，则腔体管壁损坏较快。
5-3-11终点侦测（终点检测）
干式蚀刻不若湿式蚀刻有很高的蚀刻选择性，而过度的蚀刻易损伤下一层材料，因此蚀刻的时间必须精确的掌控。再者，机台状况及制程参数的些微变化都会影响蚀刻时间的控制，因此必须经常检查蚀刻速率的变化，以确保蚀刻的再现性。而使用终点侦测器可估计出蚀刻结束的时间，进而精确地控制蚀刻的时间，以达到蚀刻的再现性。
常见的终点侦测法有三种，分别为1）雷射干涉及反射度量（激光干涉测量和反射率），2）光学放射频谱分析（光学发射光谱法），3）质谱分析（质谱）（11）。
5 - 3 - 11A型雷射干涉及反射度量（激光干涉测量和反射）
雷射干涉度量是利用干涉效应侦测薄膜厚度的变化，以判定蚀刻终点。而雷射反射度量则是利用不同物质间反射系数的差异来判定蚀刻终点（1）。
雷射干涉度量中，厚度的侦测是利用雷射垂直射入透明薄膜，在透明薄膜表面被反射的光线与穿透透明薄膜后被下层物质反射的光线相互干涉，若透明薄膜的折射率为氮，入射光波长为升，薄膜厚度的变化为Dd将符合下列条件：。为Dd = l/2n当形成建设性干涉时，接收的讯号形成最大值，当形成破坏性干涉时，接收的讯号产生最小值，每蚀刻为Dd的厚度时就会产生一最大或最小值，而到达蚀刻终点时讯号大小便不再变化。
雷射干涉度量有些限制：1）雷射光束必须聚焦于被蚀刻区，且此区的面积要够大（“0.5平方毫米），2）雷射必须对准该蚀刻区，将增加设备及晶圆设计上的困扰; 3）被雷射照射到的区域温度会升高，因而影响蚀刻速率，造成侦测出的蚀刻速率与其它位置不同，4）如果被蚀刻区的表面不平，则侦测出的信号会很弱。
5 - 3 - 11B的光学放射频谱分析（光学发射光谱法）
光学放射频谱分析是利用侦测电浆中某种光线强度的变化来达到终点侦测的目的。此种光线的激发，乃由于电浆中的原子或分子被电子激发到某个激发态，在返回到另一个状态的同时，所伴随发出的光线。不同的原子或分子所激发出的光线波长不同，光线强度的变化则反应了电浆中相对应的原子或分子浓度的变化。侦测蚀刻终点时，波长的选择有两种方式，一是反应物在蚀刻终点时光线强度将增加，二为产物在蚀刻终点时光线强度会减少。
光学放射频谱分析是最常用的终点侦测方式，因为它可以很容易地架设在蚀刻设备上，且不影响蚀刻的进行。它对于反应的些微变化也可以灵敏的侦测，可提供有关蚀刻反应过程中许多有用的资讯。
但是光学放射频谱分析也有一些缺点及限制：一为光线强度正比于蚀刻速率，所以对于蚀刻速率很慢的蚀刻，信号将变得难以侦测;另一则是当待蚀刻的面积很小时，信号强度将不足，而使终点侦测失败。
5 - 3 - 11C条质谱分析（质谱）
质谱分析是另一种终点侦测的方法，此外，它还可以提供蚀刻前后，反应腔内成份的
相关资讯。此方法为利用蚀刻腔壁的孔洞对电浆中的成份进行取样。取得的中性分子被灯丝产生的电子束解离为离子，离子经由电磁场的偏折，而不同质量的离子偏折程度不同，因此可将不同的离子分辨出。不同的离子可藉由电磁场的改变而收集。当应用于终点侦测时，则将电磁场固定在观测分析时所需之大小，观察收集资讯的变化情形即可得知蚀刻终点。
虽然质谱分析能够提供许多有用的资讯，但仍有一些限制存在：1）部分化合物的质/荷比相同，如氮气，一氧化碳，硅，使得侦测同时拥有这些成份的蚀刻无法判断蚀刻是否完成; 2）取样的结果将左右蚀刻终点的侦测，3）设备不易安装于各种蚀刻机台。
金属蚀刻（金属蚀刻）
5-4-1铝及铝合金的蚀刻：
铝是半导体制程中最主要的导线材料。它具有低电阻，易于沉积及蚀刻等优点而广为大家所采用。在先进积体电路中，由于元件的密度受限于导线所占据之面积，加上金属层的非等向性蚀刻可使得金属导线间的间距缩小，借以增加导线之接线能力，因此铝及铝合金的干蚀刻在积体电路制程中是一个非常重要的步骤。
氟化物气体所产生的电浆并不适用于铝的蚀刻，此乃因为反应产物AlF3的蒸气压很低不易挥发，很难脱离被蚀刻物表面而被真空设备所抽离。相反的，铝的氯化物（如三氯化铝）则具有足够高的蒸气压，因此能够容易地脱离被蚀刻物表面而被真空设备所抽离，所以氯化物气体所产生的电浆常被利用作为铝合金的干蚀刻源。一般铝的蚀刻温度较室温稍高，如此三氯化铝的挥发性更佳，可减少残留物的发生。
铝的蚀刻机制如下图所示：
在铝的蚀刻中，化学反应主导着蚀刻的进行，增加氯化物的含量则蚀刻速率可增加，但蚀刻速率却与离子轰击程度无关，如下图5-18（2）。而铝的蚀刻属放热反应，对于残留物及保持光阻的完整性而言，表面温度的控制就显得很重要了。
由于铝在常温下表面极易氧化成氧化铝（Al2O3）的，而氧化铝氯分子或原子发生反应，因此在铝的蚀刻制程中常会添加BCl3等气体来去除这层寄生氧化层。再者BCl3极由于水气及氧气严重影响铝的蚀刻速率，因此降低腔体内水气及氧气的含量便显得十分重要。由于反应产物氯化铝吸水性极强，因此必须避免
三氯化铝沉积于腔体表面上，一般做法为提高蚀刻温度，使得三氯化铝的挥发性更佳，让其更容易藉由真空设备抽出腔体之外。避免水气的侵入另一作法为真空隔绝室（负载船闸闸室）的设计。
在铝的干式蚀刻中，增进非等向性蚀刻的方法为添加某些气体，如四氯化硅，四氯化碳，CHF3，氯仿等。这些气体的氯或氟原子与光阻中的的碳或硅原子反应形成聚合物，沉积于金属侧壁上，以避免遭受离子的轰击。因此在铝的干式蚀刻中，光阻的存在是不可或缺的。图5-19说明了铝蚀刻时，使用光阻或二氧化硅作为遮罩产生之不同结果。另外，为了增强光阻的抗蚀性，制程中也会加入些使光阻强化的步骤。
加入少量的硅，铜于铝中，为半导体制程中常见的铝合金材料，因此硅，铜的去除也成为铝蚀刻时所须考虑的因素。如果两者未能去除，所遗留下来的硅或铜颗粒将会阻碍下方铝材料蚀刻的进行，而形成一柱状的残留物，即所谓微遮罩现象（Micromasking）。对于硅的蚀刻，可直接于氯化物气体电浆中完成，而四氯化硅的挥发性很好，因此铝合金中硅的去除应没有什么问题。然而铜的去除就比较困难了，因为氯化铜的蒸气压很低挥发性不佳（13），所以铜的去除无法以化学反应方式达成，必须以高能量的离子撞击来将铜原子去除，另外，提高温度亦可以帮助氯化铜挥发。
在蚀刻铝及铝合金时所遭遇到的另一问题为蚀刻后铝的腐蚀，原因为铝合金在氯气电浆蚀刻后，含氯的残留物仍遗留在合金表面，侧壁及光阻上。一旦晶圆离开真空腔体后，这
些成份将会和空气中的水气反应形成氯化氢（盐酸），进一步侵蚀铝合金并产生氯化铝，若提供的水气足够，反应将持续进行，铝合金将不断地被腐蚀，如下面反应式中所示。在含铜的铝合金中，这种现象将更为严重（14）。
氯化铝（按产品）金属侧壁左
三氯化铝+水（水分）→氧化铝+盐酸
盐酸+基地+氢气→氯化铝（克）反应如右图所示
若要减低蚀刻后铝合金的腐蚀，则可采用下列几种方法：1）在晶片从腔体中取出后，施以大量的去离子水（去离子水）冲洗，2）在蚀刻后，晶片尚在真空状态下时，以氧气电浆将光阻去除，并在铝合金表面形成氧化铝来保护铝合金; 3）在晶片移出腔体之前，以氟化物（如CF4的，CHF3）电浆作表面处理（15），将残留的氯置换为氟，形成AlF3，在铝合金表面形成一层聚合物，以隔离铝合金与氯的接触。
图5-20为一常见的金属层结构：
顶部的氮化钛是用来作为反反射层（防反射层），因为铝的反射率太高，易造成曝光的不正确。或是用来抑制突起（希尔洛克斯）铝硅铜合金中，硅的作用为避免接面尖峰（结扣球）的发生，而铜则是用来抑制电子迁移（Electronmigration）现象。底层的氮化钛则是为避免铝的尖峰（扣球）现象及增进阶梯覆盖（步骤覆盖）。而最底层的钛则可减低与源，汲极的接触电阻（接触电阻）或是增进阶梯覆盖。
用来蚀刻铝的的氯气电浆与钛反应产生四氯化钛，其挥发性并不高，所以蚀刻速率并不快，以氮化钛为例，其蚀刻速率约为铝的1/3-1/4。覆盖在铝合金上的氮化钛，通常使用与铝相同的蚀刻参数即可。至于当蚀刻铝合金下之氮化钛，钛乃至于TiSi2时，因蚀刻时间较长，容易造成铝合金的侧向蚀刻。解决的方法为在蚀刻此阶段时，改变蚀刻条件，如增加离子撞击能量，以加速氮化钛，钛的蚀刻速率，或是降低氯的含量，以降低对铝的蚀刻速率。
5-4-2耐火金属及其硅化物的蚀刻：
在积体电路中，耐火金属常应用于金属间连结洞插栓（金属间途经孔插头，如宽）及扩散防止层（扩散膜，如氮化钛，TiW）中，而其硅化物则广为应用于复晶硅闸极上方之区域连接线。因此其相关蚀刻机制亦有需要在此探讨。
要了解耐火金属及其硅化物的干蚀刻机制，首先必须了解其卤化物的挥发性。钨（宽）及钼（Mo）的可形成和硅一样的高挥发性卤化物，因此它们的蚀刻机制也与硅类似。在四氟化碳，氧的系统中，WF6的挥发速率快于W与F之反应速率，所以W与F之反应速率主宰了蚀刻速率，故W的蚀刻速率随氟原子的增加而变快。而钨硅化物（WSi2）的蚀刻速率则介于钨和硅之间。TiF4的挥发性不佳，因此挥发速率主导着蚀刻速率，故适当提高温度则有助于蚀刻速率的提高。
耐火金属的硅化物大多可用以氟为主的电浆气体蚀刻，但对复晶硅金属硅化物（多晶硅化物）而言并不合适。因为采用高浓度的氟原子作蚀刻时，氟原子亦会对下层之复晶硅进行侧向蚀刻，造成底切（咬边）的现象。若改采低浓度的氟原子作蚀刻时，虽可形成非等向性蚀刻，但此时复晶硅化物对氧化层的选择比将小于1。
使用氯气为主的电浆来蚀刻金属硅化物不但对氧化层有很好的选择比，而且可以很容易的达成非等向性蚀刻。但一般而言，这些金属的氯化物挥发性都较差，因此蚀刻速率也较差。改善的方法可采用含氟与氯的混合气体，如六氟化硫+氯气（16）。
5-4-3复晶硅蚀刻（聚蚀刻）
在金氧半（MOS）的元件的应用中，闸极线宽必须严格的控制，因为它代表着马鞍山元件通道的长度，而与元件特性有很大的关系。因此当复晶硅作为闸极材料时，复晶硅的蚀刻必须要能够忠实地将光罩上的尺寸转移到复晶硅上。因此，在复晶硅的蚀刻中必须具备高度的线宽控制及均匀性。再者，高度的非等向性蚀刻亦是十分重要的，假如因为闸极复晶硅蚀刻后，侧壁有所倾斜，此时闸极之厚度将不足以抵挡源，汲极的离子布植，将造成杂质浓度分布不均，通道长度将随倾斜程度而改变。
另外，复晶硅对二氧化硅的蚀刻选择比也要很高其原因有二：。其一为在非等向性蚀刻中，会形成所谓的阶梯残留（横梁），如图5-21所示。为了去除阶梯残留，必须作过蚀刻（Overetch）的动作，以避免线路发生短路。其二是因为复晶硅覆盖在很薄的闸极氧化层上，如果闸极氧化层被吃穿，则氧化层下的源，汲极硅将会被快速的蚀刻掉。
由于采用四氟化碳，六氟化硫等氟原子为主的电浆气体时，其选择比不足，将对元件造成伤害，因此不适用于闸极复晶硅的蚀刻。再者，这些电浆气体在
蚀刻复晶硅时较具等向性，因而容易产生负载效应（负载效应）。若改用氯原子为主的电浆气体时，蚀刻速率会较慢，但却有很好的选择比（硅/ SiO2）的，且非等向性亦会增加，此乃由于氯与光阻反应，产生聚合物，并沉积于侧壁上，保护侧壁不受电浆的侵蚀所致。
为了兼顾蚀刻速率与选择比，可在SF6气体四氟化碳中添加含或氯原子的电浆气体如四氯化碳，氯仿（17），当SF6气体，CF4的比例越高时，蚀刻速率越快，当四氯化碳，氯仿比例越高时，对SiO2的选择比越高，蚀刻亦越趋于非等向性。
除了含氯及氟的气体外，在深次微米的元件制程中，由于闸极氧化层小于100?，所以需要更高的选择比（二氧化硅与硅基板），而溴化氢（氢溴酸）为一常用的气体，因为其复晶硅对氧化层的选择比高于以氯原子为主的电浆（18）。
5-4-4氧化层蚀刻（氧化物蚀刻）
氧化层蚀刻的应用主要可分为以下几项：1）间隙壁（间隔）的蚀刻，主要为定义LDD 的的宽度以降低热载子效应，可见于图5-22之图示2）接触窗（联系人）蚀刻，用以定义接触窗尺寸大小以达成金属与复晶硅或硅间的连结，通常需要作一些等向性蚀刻使得金属在接触窗边缘能有好的阶梯覆盖（阶梯覆盖），3 ）涂布玻璃（特别一次过拨款，自旋玻璃上）回蚀刻（蚀刻），主要用来减低平缓阶梯之起伏，以增进表面之平坦化，可参见于下列图
5-23,5-24,5 -25之图例4）引洞（VIA）的蚀刻，用以定义金属与金属间连结接触窗的大小; 5）脚位（PAD）的蚀刻，用以定义封装时所需的接线脚位。
蚀刻氧化层中所常见的蚀刻气体通常含有CHxFy，BHxCly，CHxCly及F等化学成份。其中CHxFy及CHxCly中所含之碳可以帮助去除氧化层中的氧而产生一氧化碳及二氧化碳之副产物。而由于氟原子蚀刻硅的速率很快，若要增加对硅的蚀刻选择比，则必须降低氟原子的浓度。再者由于硅氧键结什强，因此在作氧化层的蚀刻时，必须配合离子的撞击，以破坏的Si - O键结，加速蚀刻的速率。
氧化层蚀刻中可能遭遇到的问题则包括了：1）微负载效应（微荷载作用），2）侧壁条痕（边墙条纹），3）蚀刻选择比的控制; 4）终点侦测（完点检测）困难; 5）电浆损害（等离子损坏）。
5 - 4 - 4A的微负载效应（微荷载作用）
微负载效应乃由于高宽比（长宽比）的增加使得蚀刻速率变慢的现象，进而造成蚀刻的不均匀性。图5-26为其示意图。造成微负载效应的原因可归类为以下几点：1）离子的撞击加速了密集区域中聚合物或光阻的再沉积，见图5-27; 2）光阻累积电荷效应由于光阻为绝缘体，因此当负电荷（电子或负离子）。累积在光阻上时将使得正电荷轨道偏离当高宽
比增加时，电荷累积及轨道偏离的现象就越严重，图5-28。三）副产物再沉积而沉积速率将视副产物。蒸气压及晶圆温度而定。
降低微负载效应基本方式为减低开阔区域的蚀刻速率并增加密集区域的蚀刻速率，实际可采用的方法为：1）加入蚀刻抑制物，如氮，氧，2）采用硬质遮罩（硬掩膜）以减低高宽比，3）提高晶圆温度。
5 - 4 - 4B型电浆导致损坏（等离子损伤的机理）
在电浆蚀刻中，常伴随着高能量的粒子及光子的轰击，而这些幅射包含了离子，电子，紫外光及微弱的X射线，当高能幅射撞击到晶圆表面时将会对元件特性造成伤害，而可回复性及不可回复性的伤害都有可能发生一般而言，随着粒子能量的增加，造成的伤害越严重这些伤害包括了：。。一）在闸极氧化层中产生电子缺陷;二）由于离子的撞击造成原原子晶格的位移及变形或电浆中的离子植入某种材料中而成为杂质;三）在某些情况下甚至能将闸极氧化层摧毁（ 1）。
一般由紫外光或离子，电子轰击所造成的损伤可藉由后续的回火处理后而回复，但在某些情形下则可能无法回复，一个常见无法回复的损伤即为电浆电荷累积所造成的静电崩溃现象。电浆电荷累积损坏，或称之为天线效应（天线效应），如图5-29所示。此乃电浆中由于局部电荷不均匀，造成电荷累积在面积很大或边长很长的导体上，而这些电荷将在很薄的闸极氧化层上产生电场。当电荷收集够多时，跨在闸极氧化层上的电场将导致电流贯穿闸极氧化层，造成损伤。此损伤通常发生在过度蚀刻时，因蚀刻完成前，导体仍为连续，局部不均匀的电荷将相互中和，最后仍能维持电中性。蚀刻完成后，导体不再相连，过度蚀刻时不均匀的电荷将继续累积，最后对闸极氧化层造成损坏。当电荷累积至足以产生让闸极氧化层崩溃的电场时，闸极氧化层将发生静电崩溃现象，造成无法回复的损伤。图5-30为电荷累积所造成的静电崩溃现象之示意图（19）。
导体与闸极氧化层的面积或边长比称之为天线比（天线比），一般而言，天线比越大，造成的损伤越大。此乃因导体的面积或边长越大，所收集的电荷也越多，相对于施加于闸极氧化层的电场越大。再者，过度蚀刻的时间越长，损伤也越大，因电流贯穿闸极氧化层的的时间较长，产生的缺陷较多。
总结
当元件越做越小，而晶圆尺寸越来越大，蚀刻的选择比与均匀度就变得很重要。传统的活性离子蚀刻系统因操作压力高，无法达到垂直的侧壁蚀刻，在大尺寸的晶圆上均匀度亦不易维持，因此将不再适用，取而代之的将是高密度电浆系统。此类系统不但能在极低压条件下产生高密度电浆，并能可减少直流偏压之使用，因而降低或消除电浆所导致的元件损伤，而蚀刻速率也因离子密度的增加而增加，产能也可因而提高。在大尺寸的晶圆上亦能保持良好的均匀性，提高生产良率。
此外，如何减少电浆电荷导致损坏，使用静电吸附夹具，及采用多腔蚀刻系统，均为未来蚀刻设备所须的考量的要素。多腔设计可避免相互污染，并提高生产速率。使用静电吸附夹具可降低粒子污染，增进晶片冷却效率。减少电浆电荷导致损坏则可提高元件的可靠度。簡介
在積體電路製造過程中，常需要在晶圓上定義出極細微尺寸的圖案(Pattern)，這些圖案主要的形成方式，乃是藉由蝕刻(Etching)技術，將微影
(Micro-lithography)後所產生的光阻圖案忠實地轉印至光阻下的材質上，以形成積體電路的複雜架構。因此蝕刻技術在半導體製造過程中佔有極重要的地位。
廣義而言，所謂的蝕刻技術，包含了將材質整面均勻移除及圖案選擇性部份去除的技術。而其中大略可分為濕式蝕刻(Wet Etching)與乾式蝕刻(Dry Etching)兩種技術。
早期半導體製程中所採用的蝕刻方式為濕式蝕刻，即利用特定的化學溶液將待蝕刻薄膜未被光阻覆蓋的部分分解，並轉成可溶於此溶液的化合物後加以排除，而達到蝕刻的目的。濕式蝕刻的進行主要是藉由溶液與待蝕刻材質間的化學反應，因此可藉由調配與選取適當的化學溶液，得到所需的蝕刻速率(Etching Rate)，以及待蝕刻材料與光阻及下層材質良好的蝕刻選擇比(Selectivity)。
然而，隨著積體電路中的元件尺寸越做越小，由於化學反應沒有方向性，因而濕式蝕刻是等向性(Isotropic)的，此時，當蝕刻溶液做縱向蝕刻時，側向的蝕刻將同時發生，進而造成底切(Undercut)現象，導致圖案線寬失真。因此濕式蝕刻在次微米元件的製程中已被乾式蝕刻所取代。
乾式蝕刻通常指利用輝光放電(Glow Discharge)方式，產生包含離子、電子等帶電粒子及具有高度化學活性的中性原子與分子及自由基的電漿來進行圖案轉印(Pattern Transfer)的蝕刻技術。
在本章節中，將針對半導體製程中所採用的蝕刻技術加以說明，其中內容包括了濕式蝕刻與乾式蝕刻的原理，以及其在各種材質上的應用。但基於乾式蝕刻在半導體製程中與日俱增的重要地位，因此本章節將以乾式蝕刻作為描述的重點。涵蓋的內容包括電漿產生的原理、電漿蝕刻中基本的物理與化學現象、電漿蝕刻的機制、電漿蝕刻製程參數、電漿蝕刻設備與型態、終點偵測、各種物質(導體、半導體、絕緣體)蝕刻的介紹、微負載效應及電漿導致損壞等。
5-1-1 蝕刻技術中的術語
5-1-1a 等向性與非等向性蝕刻( Isotropic and Anisotropic Etching)
不同的蝕刻機制將對於蝕刻後的輪廓(Profile)產生直接的影響。純粹的化學蝕刻通常沒有方向選擇性，蝕刻後將形成圓弧的輪廓，並在遮罩(Mask)下形成底切(Undercut)，如圖5-1所示，此謂之等向性蝕刻。等向性蝕刻通常對下層物質具有很好的選擇比，但線寬定義不易控制。而非等向性蝕刻則是藉助具有方向性離子撞擊，造成特定方向的蝕刻，而蝕刻後形成垂直的輪廓，如圖5-1所示。採用非等向性蝕刻，可定義較細微的線寬。
5-1-1b 選擇比(性)( Selectivity )
選擇比即為不同物質間蝕刻速率的差異值。其中又可分為對遮罩物質的選擇比及對待蝕刻物質下層物質的選擇比。
5-1-1c 負載效應( Loading Effect )
負載效應就是當被蝕刻材質裸露在反應氣體電漿或溶液時，面積較大者蝕刻速率較面積較小者為慢的情形。此乃由於反應物質在面積較大的區域中被消耗掉的程度較為嚴重，導致反應物質濃度變低，而蝕刻速率卻又與反應物質濃度成正比關係，大部份的等向性蝕刻都有這種現象。
濕式蝕刻技術
最早的蝕刻技術是利用特定的溶液與薄膜間所進行的化學反應來去除薄膜未被光阻覆蓋的部分，而達到蝕刻的目的，這種蝕刻方式也就是所謂的濕式蝕刻。因為濕式蝕刻是利用化學反應來進行薄膜的去除，而化學反應本身不具方向性，因此濕式蝕刻過程為等向性，一般而言此方式不足以定義3微米以下的線寬，但對於3微米以上的線寬定義濕式蝕刻仍然為一可選擇採用的技術。
濕式蝕刻之所以在微電子製作過程中被廣泛的採用乃由於其具有低成本、高可靠性、高產能及優越的蝕刻選擇比等優點。但相對於乾式蝕刻，除了無法定義較細的線寬外，濕式蝕刻仍有以下的缺點：1) 需花費較高成本的反應溶液及去離子水；2) 化學藥品處理時人員所遭遇的安全問題；3) 光阻附著性問題；4) 氣泡形成及化學蝕刻液無法完全與晶圓表面接觸所造成的不完全及不均勻的蝕刻；5) 廢氣及潛在的爆炸性。
濕式蝕刻過程可分為三個步驟：1) 化學蝕刻液擴散至待蝕刻材料之表面；2) 蝕刻液與待蝕刻材料發生化學反應； 3) 反應後之產物從蝕刻材料之表面擴散至溶液中，並隨溶液排出(3)。三個步驟中進行最慢者為速率控制步驟，也就是說該步驟的反應速率即為整個反應之速率。
大部份的蝕刻過程包含了一個或多個化學反應步驟，各種形態的反應都有可能發生，但常遇到的反應是將待蝕刻層表面先予以氧化，再將此氧化層溶解，並隨溶液排出，如此反覆進行以達到蝕刻的效果。如蝕刻硅、鋁時即是利用此種化學反應方式。
濕式蝕刻的速率通常可藉由改變溶液濃度及溫度予以控制。溶液濃度可改變反應物質到達及離開待蝕刻物表面的速率，一般而言，當溶液濃度增加時，蝕刻速率將會提高。而提高溶液溫度可加速化學反應速率，進而加速蝕刻速率。
除了溶液的選用外，選擇適用的遮罩物質亦是十分重要的，它必須與待蝕刻材料表面有很好的附著性、並能承受蝕刻溶液的侵蝕且穩定而不變質。而光阻通常是一個很好的遮罩材料，且由於其圖案轉印步驟簡單，因此常被使用。但使用光阻作為遮罩材料時也會發生邊緣剝離或龜裂的情形。邊緣剝離乃由於蝕刻溶液的侵蝕，造成光阻與基材間的黏著性變差所致。解決的方法則可使用黏著促進劑來增加光阻與基材間的黏著性，如Hexamethyl-disilazane (HMDS)。龜裂
則是因為光阻與基材間的應力差異太大，減緩龜裂的方法可利用較具彈性的遮罩材質來吸收兩者間的應力差。
蝕刻化學反應過程中所產生的氣泡常會造成蝕刻的不均勻性，氣泡留滯於基材上阻止了蝕刻溶液與待蝕刻物表面的接觸，將使得蝕刻速率變慢或停滯，直到氣泡離開基材表面。因此在這種情況下會在溶液中加入一些催化劑增進蝕刻溶液與待蝕刻物表面的接觸，並在蝕刻過程中予於攪動以加速氣泡的脫離。 以下將介紹半導體製程中常見幾種物質的濕式蝕刻：硅、二氧化硅、氮化硅及鋁。
5-2-1 硅的濕式蝕刻
在半導體製程中，單晶硅與複晶硅的蝕刻通常利用硝酸與氫氟酸的混合液來進行。此反應是利用硝酸將硅表面氧化成二氧化硅，再利用氫氟酸將形成的二氧化硅溶解去除，反應式如下：
Si + HNO 3 + 6HF → H 2SiF 6 + HNO 2 + H 2 + H 2O
上述的反應中可添加醋酸作為緩衝劑(Buffer Agent)，以抑制硝酸的解離。而蝕刻速率的調整可藉由改變硝酸與氫氟酸的比例，並配合醋酸添加與水的稀釋加以控制。
在某些應用中，常利用蝕刻溶液對於不同硅晶面的不同蝕刻速率加以進行(4)。例如使用氫氧化鉀與異丙醇的混合溶液進行硅的蝕刻。這種溶液對硅的(100)面的蝕刻速率遠較(111)面快了許多，因此在(100)平面方向的晶圓上，蝕刻後的輪廓將形成V 型的溝渠，如圖5-2所示。而此種蝕刻方式常見於微機械元件的製作上。
5-2-2 二氧化硅的濕式蝕刻
在微電子元件製作應用中，二氧化硅的濕式蝕刻通常採用氫氟酸溶液加以進行(5)。而二氧化硅可與室溫的氫氟酸溶液進行反應，但卻不會蝕刻硅基材及複晶硅。反應式如下：
SiO 2 + 6HF → H 2 + SiF 6 + 2H 2O
由於氫氟酸對二氧化硅的蝕刻速率相當高，在製程上很難控制，因此在實際應用上都是使用稀釋後的氫氟酸溶液，或是添加氟化銨作為緩衝劑的混合液，來進行二氧化硅的蝕刻。氟化銨的加入可避免氟化物離子的消耗，以保持穩定的蝕刻速率。而無添加緩衝劑氫氟酸蝕刻溶液常造成光阻的剝離。典型的緩衝
氧化硅蝕刻液(BOE : Buffer Oxide Etcher)(體積比6:1之氟化銨(40%)與氫氟酸(49%))對於高溫成長氧化層的蝕刻速率約為1000?/min。
在半導體製程中，二氧化硅的形成方式可分為熱氧化及化學氣相沉積等方式；而所採用的二氧化硅除了純二氧化硅外，尚有含有雜質的二氧化硅如BPSG 等。然而由於這些以不同方式成長或不同成份的二氧化硅，其組成或是結構並不完全相同，因此氫氟酸溶液對於這些二氧化硅的蝕刻速率也會不同。但一般而言，高溫熱成長的氧化層較以化學氣相沉積方式之氧化層蝕刻速率為慢，因其組成結構較為緻密。
5-2-3 氮化硅的濕式蝕刻
氮化硅可利用加熱至180?C的磷酸溶液(85%)來進行蝕刻(5)。其蝕刻速率與氮化硅的成長方式有關，以電漿輔助化學氣相沉積方式形成之氮化硅，由於
組成結構(Si
x N
y
H
z
相較於Si
3
N
4
) 較以高溫低壓化學氣相沉積方式形成之氮化硅
為鬆散，因此蝕刻速率較快許多。
但在高溫熱磷酸溶液中光阻易剝落，因此在作氮化硅圖案蝕刻時，通常利用二氧化硅作為遮罩。一般來說，氮化硅的濕式蝕刻大多應用於整面氮化硅的剝除。對於有圖案的氮化硅蝕刻，最好還是採用乾式蝕刻為宜。
5-2-4 鋁的濕式蝕刻
鋁或鋁合金的濕式蝕刻主要是利用加熱的磷酸、硝酸、醋酸及水的混合溶液加以進行(1)。典型的比例為80%的磷酸、5%的硝酸、5%的醋酸及10%的水。而一般加熱的溫度約在35?C-45?C左右，溫度越高蝕刻速率越快，一般而言蝕刻速率約為1000-3000 ? /min，而溶液的組成比例、不同的溫度及蝕刻過程中攪拌與否都會影響到蝕刻的速率。
蝕刻反應的機制是藉由硝酸將鋁氧化成為氧化鋁，接著再利用磷酸將氧化鋁予以溶解去除，如此反覆進行以達蝕刻的效果。
在濕式蝕刻鋁的同時會有氫氣泡的產生，這些氣泡會附著在鋁的表面，而局部地抑制蝕刻的進行，造成蝕刻的不均勻性，可在蝕刻過程中予於攪動或添加催化劑降低介面張力以避免這種問題發生。
乾式蝕刻技術(電漿蝕刻技術)
5-3-1 電漿蝕刻簡介
自1970年代以來元件製造首先開始採用電漿蝕刻技術，對於電漿化學新的瞭解與認知也就蘊育而生。在現今的積體電路製造過程中，必須精確的控制
各種材料尺寸至次微米大小且具有極高的再製性，而由於電漿蝕刻是現今技術中唯一能極有效率地將此工作在高良率下完成，因此電漿蝕刻便成為積體電路製造過程中的主要技術之一。
電漿蝕刻主要應用於積體電路製程中線路圖案的定義，通常需搭配光阻的使用及微影技術，其中包括了1) 氮化硅(Nitride)蝕刻：應用於定義主動區；
2) 複晶硅化物/複晶硅(Polycide/Poly)蝕刻：應用於定義閘極寬度/長度；3) 複晶硅(Poly)蝕刻：應用於定義複晶硅電容及負載用之複晶硅；4) 間隙壁(Spacer)蝕刻：應用於定義LDD寬度；5) 接觸窗(Contact)及引洞(Via)蝕刻：應用於定義接觸窗及引洞之尺寸大小；6) 鎢回蝕刻(Etch Back)：應用於鎢栓塞(W-Plug)之形成；7) 塗佈玻璃(SOG)回蝕刻：應用於平坦化製程；8) 金屬蝕刻：應用於定義金屬線寬及線長；9) 接腳(Bonding Pad) 蝕刻等。
影響電漿蝕刻特性好壞的因素包括了：1) 電漿蝕刻系統的型態；2) 電漿蝕刻的參數；3) 前製程相關參數，如光阻、待蝕刻薄膜之沉積參數條件、待蝕刻薄膜下層薄膜的型態及表面的平整度等。
5-3-2 何謂電漿?
基本上電漿是由部份解離的氣體及等量的帶正、負電荷粒子所組成，其中所含的氣體具高度的活性，它是利用外加電場的驅動而形成，並且會產生輝光放電(Glow Discharge)現象。
蝕刻用的電漿中，氣體的解離程度很低，通常在10-5-10-1之間，在一般的電漿或活性離子反應器中氣體的解離程度約為10-5-10-4，若解離程度到達
10-3-10-1則屬於高密度電漿。
5-3-3 電漿形成之原理
電漿的產生可藉由直流(DC)偏壓或交流射頻(RF)偏壓下的電場形成，如圖5-3所示，而在電漿中的電子來源通常有二：一為分子或原子解離後所產生的電子，另一則為離子撞擊電極所產生的二次電子(Secondary Electron)，在直流(DC)電場下產生的電漿其電子源主要以二次電子為主，而交流射頻(RF)電場下產生的電漿其電子源則以分子或原子解離後所產生的電子為主。
在電漿蝕刻中以直流方式產生輝光放電的缺點包含了：1) 需要較高的功率消耗，也就是說產生的離子密度低；2) 須要以離子撞擊電極以產生二次電子，如此將會造成電極材料的損耗；3) 所需之電極材料必須為導體。如此一來將不適用於晶圓製程中。
在射頻放電(RF Discharge)狀況下，由於高頻操作，使得大部份的電子在半個週期內沒有足夠的時間移動至正電極，因此這些電子將會在電極間作振盪，並與氣體分子產生碰撞。而射頻放電所需的振盪頻率下限將視電極間的間距、壓力、射頻電場振幅的大小及氣體分子的解離位能等因素而定，而通常振盪頻率下限為50kHz。一般的射頻系統所採用的操作頻率大都為13.56MHz。
相較於直流放電，射頻放電具有下列優點：1) 放電的情況可一直持續下去而無需二次電子的發射，當晶圓本身即為電極的一部份時，這點對半導體材料製程就顯得十分重要了；2) 由於電子來回的振盪，因此離子化的機率大為提昇，蝕刻速率可因而提昇；3) 可在較低的電極電壓下操作，以減低電漿對元件所導致之損壞；4) 對於介電質材料同樣可以運作。
現今所有的電漿系統皆為射頻系統。另外值得一提的是在射頻系統中一個重要的參數是供給動力的電極面積與接地電極面積之比。
5-3-4 等效電子及離子溫度
存在於電漿中的電場分別施力於帶正電荷之離子與代負電荷之電子，F=E*q ，而加速度a=F/M，由於離子質量遠大於電子，因此電子所獲得的加速度與速度將遠大於離子，以致電子的動能遠大於離子，電子與離子間處於一非平衡
= (3/2) kT，由此可知，等效電子溫度遠大狀態。從氣體動力論中，得知E
kinetic
於等效離子溫度，如此可視為“熱” 電子處於“冷” 電漿之中。因此電子能夠在低溫的狀態下提供一般在高溫下才能使分子解離所需要的能量。在一般蝕刻用的電漿中，等效的電子溫度約為10000 - 100000 K。
5-3-5 電漿蝕刻中的基本物理及化學現象
在乾式蝕刻中，隨著製程參數及電漿狀態的改變，可以區分為兩種極端的性質的蝕刻方式，即純物理性蝕刻與純化學反應性蝕刻。純物理性蝕刻可視為一種物理濺鍍(Sputter)方式，它是利用輝光放電，將氣體如Ar，解離成帶正電的離子，再利用偏壓將離子加速，濺擊在被蝕刻物的表面，而將被蝕刻物質原子擊出。此過程乃完全利用物理上能量的轉移，故謂之物理性蝕刻。其特色為離子撞擊擁有很好的方向性，可獲得接近垂直的蝕刻輪廓。但缺點是由於離子是以撞擊的方式達到蝕刻的目的，因此光阻與待蝕刻材料兩者將同時遭受蝕刻，造成對遮罩物質的蝕刻選擇比變差，同時蝕刻終點必須精確掌控，因為以離子撞擊方式蝕刻對於底層物質的選擇比很低。且被擊出的物質往往非揮發性物質，而這些物質容易再度沉積至被蝕刻物薄膜的表面或側壁。加上蝕刻效率偏低，因此，以純物理性蝕刻方式在積體電路製造過程中很少被用到。
純化學反應性蝕刻，則是利用電漿產生化學活性極強的原(分)子團，此原(分)子團擴散至待蝕刻物質的表面，並與待蝕刻物質反應產生揮發性之反應生成物，並被真空設備抽離反應腔。因此種反應完全利用化學反應來達成，故謂之化學反應性蝕刻。此種蝕刻方式相近於濕式蝕刻，只是反應物及產物的狀態由液態改變為氣態，並利用電漿來促進蝕刻的速率。因此純化學反應性蝕刻擁有類似於濕式蝕刻的優點及缺點，即高選擇比及等向性蝕刻。在半導體製程中純化學反應性蝕刻應用的情況通常為不需做圖形轉換的步驟，如光阻的去除等。
一個僅基於化學反應機制的理想乾蝕刻過程可分為以下幾個步驟：1) 反應氣體進入腔體；2) 產生電漿形態之蝕刻物種，如離子及自由基(Radicals)；
3) 蝕刻物種藉由擴散、碰撞或場力移至待蝕刻物表面並吸附於表面；4) 蝕刻物種停滯在待蝕刻物表面一段時間；5) 進行化學反應並產生揮發性之生成物；6) 生成物脫離表面；7) 脫離表面之生成物擴散至氣體中並排出(1)。
上述步驟中若其中一個停止發生，則整個反應將不再進行。而其中生成物脫離表面的過程最為重要，大部份的反應物種皆能與待蝕刻物表面產生快速的反應，但除非生成物有合理的蒸氣壓以致讓其脫離表面，否則反應將不會發生。 綜觀而論，純物理性蝕刻，如離子束蝕刻(Ion Beam Etch)有兩大缺點：一為低選擇比，一為低蝕刻效率。而純化學反應蝕刻也有兩個缺點：一為等向性蝕刻，另一為無法應用至次微米的元件製程上，包含了線寬控制與均勻性等問題。 最具廣泛使用的方法便是結合物理性蝕刻與化學反應性蝕刻，即所謂的活性離子蝕刻(RIE, Reactive Ion Etch)，此種蝕刻方式兼具非等向性及高選擇比等雙重優點，蝕刻的進行主要靠化學反應來達成，以獲得高選擇比。加入離子撞擊的作用有二：一是將待蝕刻物質表面的原子鍵結破壞，以加速蝕刻速率；二是將再沉積於待蝕刻物質表面的產物或聚合物(Polymer)打掉，以便待蝕刻物質表面能再與反應蝕刻氣體接觸。非等向性蝕刻的達成，則是靠再沉積的產物或聚合物，沉積於待蝕刻圖形上，在表面的沉積物可被離子打掉，蝕刻可繼續進行，而在側壁上的沉積物，因未受離子的撞擊而保留下來，阻隔了表面與反應蝕刻氣體的接觸，使得側壁不受侵蝕，而獲得非等向性蝕刻。
綜合以上所言，電漿(乾式)蝕刻的完成包含了以下幾種過程：1) 化學反應，屬等向性；2) 離子輔助蝕刻，具方向性；3) 保護層的形成，可避免側壁遭受蝕刻；4) 生成物殘留的排除。
垂直的蝕刻輪廓(非等向性蝕刻)主要源自於兩大原因：一為垂直方向的離子撞擊，加速垂直方向的蝕刻；一為側壁保護層的形成。而側壁保護層的形成種類有下列幾種方式：1) 非揮發性的副產物，例如：SiBr 4, SiO 2, Br x O y ；2) 光阻蝕刻時所產生之聚合物；3) 聚合物氣體，例如：CF x , CCl x , x<3；4) 側壁表面氧化或氮化，例如：Al x N y , Si x O y 。
半导体制造基本概念 晶圆（Wafer） 晶圆（Wafer）的生产由砂即（二氧化硅）开始，经由电弧炉的提炼还原成冶炼级的硅，再经由盐酸氯化，产生三氯化硅，经蒸馏纯化后，透过慢速分解过程，制成棒状或粒状的「多晶硅」。一般晶圆制造厂，将多晶硅融解后，再利用硅晶种慢慢拉出单晶硅晶棒。一支85公分长，重76.6公斤的8?? 硅晶棒，约需2天半时间长成。经研磨、??光、切片后，即成半导体之原料晶圆片。 光学显影 光学显影是在光阻上经过曝光和显影的程序，把光罩上的图形转换到光阻 下面的薄膜层或硅晶上。光学显影主要包含了光阻涂布、烘烤、光罩对准、曝光和显影等程序。小尺寸之显像分辨率，更在IC 制程的进步上，扮演着最关键的角色。由于光学上的需要，此段制程之照明采用偏黄色的可见光。因此俗称此区为黄光区。 干式蚀刻技术 在半导体的制程中，蚀刻被用来将某种材质自晶圆表面上移除。干式蚀刻（又称为电浆蚀刻）是目前最常用的蚀刻方式，其以气体作为主要的蚀刻媒介，并藉由电浆能量来驱动反应。 电浆对蚀刻制程有物理性与化学性两方面的影响。首先，电浆会将蚀刻气体分子分解，产生能够快速蚀去材料的高活性分子。此外，电浆也会把这些化学成份离子化，使其带有电荷。 晶圆系置于带负电的阴极之上，因此当带正电荷的离子被阴极吸引并加速向阴极方向前进时，会以垂直角度撞击到晶圆表面。芯片制造商即是运用此特性来获得绝佳的垂直蚀刻，而后者也是干式蚀刻的重要角色。 基本上，随着所欲去除的材质与所使用的蚀刻化学物质之不同，蚀刻由下列两种模式单独或混会进行：
1. 电浆内部所产生的活性反应离子与自由基在撞击晶圆表面后，将与某特定成份之表面材质起化学反应而使之气化。如此即可将表面材质移出晶圆表面，并透过抽气动作将其排出。 2. 电浆离子可因加速而具有足够的动能来扯断薄膜的化学键，进而将晶圆表面材质分子一个个的打击或溅击（sputtering）出来。 化学气相沉积技术 化学气相沉积是制造微电子组件时，被用来沉积出某种薄膜(film)的技术，所沉积出的薄膜可能是介电材料(绝缘体)(dielectrics)、导体、或半导体。在进行化学气相沉积制程时，包含有被沉积材料之原子的气体，会被导入受到严密控制的制程反应室内。当这些原子在受热的昌圆表面上起化学反应时，会在晶圆表面产生一层固态薄膜。而此一化学反应通常必须使用单一或多种能量源(例如热能或无线电频率功率)。 CVD制程产生的薄膜厚度从低于0.5微米到数微米都有，不过最重要的是其厚度都必须足够均匀。较为常见的CVD薄膜包括有： ■二气化硅（通常直接称为氧化层） ■氮化硅 ■多晶硅 ■耐火金属与这类金属之其硅化物 可作为半导体组件绝缘体的二氧化硅薄膜与电浆氮化物介电层（plasmas nitride dielectrics）是目前CVD技术最广泛的应用。这类薄膜材料可以在芯片内部构成三种主要的介质薄膜：内层介电层（ILD）、内金属介电层（IMD）、以及保护层。此外、金层化学气相沉积（包括钨、铝、氮化钛、以及其它金属等）也是一种热门的CVD应用。 物理气相沉积技术 如其名称所示，物理气相沉积（Physical Vapor Deposition）主要是一种物理制程而非化学制程。此技术一般使用氩等钝气，藉由在高真空中将氩离子加速以撞击溅镀靶材后，可将靶材原子一个个溅击出来，并使被溅击出来的材质（通常为铝、钛或其合金）如雪片般沉积在晶圆表面。制程反应室内部的高温与高真空环境，可使这些金属原子结成晶粒，再透过微影图案化（patterned）与蚀刻，来得到半导体组件所要的导电电路。 解离金属电浆（IMP）物理气相沉积技术
蚀刻片（Photo-etched sheets简称PE），是用一些技术腐蚀出来的金属片，一般材质有铜、不锈钢和镀膜的合金等。下面就让广德均瑞电子科技为您简单解析，希望可以帮助到您！ 蚀刻片（PHOTO-ETCHING PARTS）是项令人又爱又怕的模型科技产品，其生产的原理很类似电路板的方法，是利用强腐蚀性的强酸蚀刻掉不需要的部份，剩余的部份即为常见的蚀刻片产品。它的细部表现功夫凌驾于现有的各种模型材料之上，只要掌握制作技巧并辅助使用于模型上，相信可令您的作品精细度巨增。 现有的蚀刻片材质有两种，一为不锈钢，一为铜。不锈钢产品的外观亮丽，且能制出很细致的细部线条，比较适合超细部的表现，但因其硬度高，所以在切割及加工时较麻烦，而且无法用一般的烙铁来焊接组合。铜的外观不及不锈钢的亮丽，但硬度低，很容易加工，可
以用一般的烙铁来焊接组合。左上为AFV CLUB的M-88回收战车的不锈钢材质细部零件，可注意它的网目有多么细。左下为TAMIYA 的不锈钢材质[ 工具]，可用它来刮出战车表面的防磁纹构造。右边为STENCILIT的铜材质[ 喷漆型板]，可用来喷出各种图案。由这三个产品来看，蚀刻片不光是用在细部零件用途上而已，现已有更多的辅助工具是利用它的特性所制成。 广德均瑞电子科技有限公司注册资金500万人民币，拥有不锈钢五金蚀刻加工独立法人环评资质，厂房面积2000平方米，6条不锈钢生产线，公司销售生产管理人员均超十年不锈钢蚀刻生产加工经验。公司主要生产集成电路导线架；接地端子; 表面贴装零件(SMT)模板；精密线材布线钢板;编码器光栅；手机按键、RDIF天线、基板及金属配件；(VFD)栅网、陈列、支架；电极针（放电针）；各类金属过滤网片/喇叭网片；眼镜框架；精密元器件掩模板；LCD背光模仁、钢版；显像管荫罩；电脑硬盘骨架；金属蚀刻发热片工艺等。
一、光固化原理 UV涂料即紫外光固化涂料，紫外光固化涂料经紫外光照射后,首先光引发剂吸收紫外光辐射能量而被激活,其分子外层电子发生跳跃,在极短的时间内生成活性中心,然后活性中心与树脂中的不饱和基团作用,引发光固化树脂和活性稀释剂分子中的双键断开,发生连续聚合反应,从而相互交联成膜。化学动力学研究表明,紫外光促使UV涂料固化的机理属于自由基连锁聚合。首先是光引发阶段;其次是链增长反应阶段,这一阶段随着链增长的进行,体系会出现交联,固化成膜;最后链自由基会通过偶合或歧化而完成链终止。 二、什么是（UV）固化技术 它是指通过一定波长的紫外光照射，使液态的树脂高速聚合而成固态的一种光加工工艺。光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。 光固化涂料是光固化技术在工业上大规模成功应用的最早范例，也是目前光固化产业领域产销量最大的产品，规模远大于光固化油墨和光固化胶粘剂。早期的光固化涂料主要应用于木器涂装，随着技术的不断发展和市场的开拓，光固化涂料所适用于的基材已由单一的木材扩展至纸张、各类塑料、金属、水泥制品、织物、皮革、石材(防护胶)等，外观也由最初的高光型，发展为亚光型、磨砂型(仿金属蚀刻)金属闪光型、珠光型、烫金型、纹理型等等。适宜涂装方式包括淋涂、辊涂、喷涂、浸涂等。 (UV)技术已一步一步的渗透到传统商品的方方面面，使商品变得更美，使厂家更能获益。 （UV）固化技术的出现解决了一些关键的技术难题,首先（UV）固化采用（UV）光波原理,使（UV）涂料渗透到石材内部与石质发生连接.当固化反应完成后（UV）面也同时有较高的硬度,石材在使用中表面不与外界接触,而是（UV）涂层与外界接触,而当（UV）涂层受损时,非常容易修补,恢复原貌;所以（UV）养护技术必将在石材界引起一个革命性的改变,使养护更加快捷、方便、环保、并且成本更低。
半导体激光器研究的依据及意义 信息技术已成为当今全球性战略技术。以光电技术和微电子技术为基础所支持的通信和网络技术已成为高技术的核心，正在深刻影响国民经济、国建设的各个领域。其中，半导体激光器起着举足轻重的作用 半导体激光器 ，其转换效率高、体积小、重量轻、可靠性高、能直接调制以及与其它半导体器件集成的能力强等特点而成为信息技术的关键器件。在光谱技术、光外差探测、医疗、加工等领域得到愈来愈广泛的应用。目前，它已是固体激光器泵浦、光纤放大器泵浦中不可替代的重要光源。 但是，半导体激光器正常工作时，需要稳定的环境温度。环境温度的变化以及激光器运转时器件发热而导致其温度起伏，将直接影响激光器输出功率的稳定性和运行的安全可靠性，甚至造成半导体激光器的损坏。因此，半导体激光器的驱动电源温度控制问题越来越受到人们的重视。 阀值是所有激光器所具有的特性，它标志着激光器的增益与损耗的平衡点。由于半导体激光器是直接注入电流的电子—光子转换器件，因此其阀值是常用电流密度或者电流来表示的。温度是影响半导体激光器阀值特性的主要因素。温度对阈值电流密度的影响由下面公式 J th （T ）=J th （T r ）exp[(T-T r )/T 0] 1. (1) 给出。T 为半导体激光器的工作温度，T r 为室温，J th （T ）为工作温度 下的阈值电流密度，J th （T r ）为室温下的阈值电流密度，T 0是表征半导 体激光器温度稳定性的特征温度，它与激光器所使用的材料及结构有关。 温度的变化也影响半导体激光器的激光波长，λ=2nL/m 1.(2) 中，n 为折射率，m 是模数，波长λ随折射率n 和长度L 较大程度的影响。波长λ对T 微分，这里，折射率是温度和波长的函数，即： (1/λ)(d λ/dT)=(1/n)(аn/аλ)T (d λ/dT)
硅蚀刻工艺在MEMS中的应用 文章来源：本站原创 点击数：97 录入时间：2006-4-7 减小字体增大字体 Dave Thomas / Trikon Technologies，Newport，Wales，United Kingdom 本文介绍了在现代微机电系统（MEMS；Micro Electro-Mechanical System）制造过程中必不可少的硅蚀刻流程，讨论了蚀刻设备对于满足四种基本蚀刻流程的要求并做了比较，包括块体（bulk）、精度（pre cision）、绝缘体上硅芯片（SOI；Silicon On Insulator）及高深宽比的蚀刻（high aspect ratio etching）等。并希望这些基本模块能衍生出可提供具备更高蚀刻率、更好的均匀度、更平滑的蚀刻侧壁及更高的高深宽比的蚀刻能力等蚀刻设备，以满足微机电系统的未来发展需求。 微机电系统是在芯片上集成运动件，如悬臂（cantilever）、薄膜（membrane）、传感器（sensor）、反射镜（mirror）、齿轮（gear）、马达（motor）、共振器（resonator）、阀门（valve）和泵（pump）等。这些组件都是用微加工技术（micromachining）制造的。由于硅材料的机械性及电性众所周知，以及它在主流IC制造上的广泛应用，使其成为微加工技术的首要选择材料。在制造各式各样的坑、洞、齿状等几何形状的方法中，湿式蚀刻具有快速及低成本的优势。然而，它所具有对硅材料各方向均以相同蚀刻速率进行的等向性（isotropic）蚀刻特性、或者是与硅材料的晶体结构存在的差异性、产生不同蚀刻速率的非等向性（a nisotropic）等蚀刻特性，会限制我们在工艺中对应用制造的特定要求，例如喷墨打印机的细微喷嘴制造（非等向性蚀刻特性总会造成V形沟槽，或具锥状（tapered walls）的坑洞，使关键尺寸不易控制）。而干式蚀刻正可克服这个应用限制，按照标准光刻线法（photolithographic）的光罩所定义的几何图案，此类干式蚀刻工艺可获取具有垂直侧壁的几何图案。举例来说，通常要蚀刻定义出较大尺寸的组件，如电容式加速微传感器（capacitive accelerometers）。通常我们会优先考虑湿式蚀刻方式，但对于需要更精确尺寸控制、或是整体尺寸需微缩的组件的制造，则会考虑选择采用干式蚀刻来达到工艺要求。 硅蚀刻 广泛应用的硅蚀刻方法，是起源于德国Robert Bosch公司开发的非等向性硅蚀刻工艺方法，被称为Bosch 气体交替技术（Bosch gas-switching technique）[1]。利用具有非等向性蚀刻反应的等离子源，与通过反应形成高分子蔽覆层（polymeric passivation layer）的另一种等离子源，两者反复交替进行的方法，以达到硅蚀刻的工艺要求。常用的在硅蚀刻生产过程中的气体选择，多是采用SF6（六氟化硫），因其可在能量只有2 0eV的条件下即可分解出6个氟原子，而这些氟原子会继续与Si反应形成挥发性SiF4（四氟化硅）。理论上，已定义几何图案的6寸硅晶圆占据了大约15%的裸片面积，设定等离子反应室内压力>30mtorr、SF6
銘瑞通SUS304不锈钢蚀刻工艺说明 Designer:张辉亭 DATE:2014/9/17
SUS304不锈钢蚀刻背胶工艺流程 清洗清洗 开料预烤曝光显影检验蚀刻脱模清洗烘干检验 贴胶压合拆废料检验包装出货
开料 1.开料前检验钢片原材料有无擦花、刮伤、折角、并弯折钢片有无弹性，以检验钢片韧性及硬度是否合格. 2.用卡尺测量钢片厚度，看是否与流转单上所要求厚度一致. 3.开料尺寸公差控制在±1mm内，要求在裁切时需一次裁断，裁切后钢片边缘不能有卷边，毛刺等现象. 4.开料时需戴厚棉手套操作，避免被钢片边缘割伤. 5.开料钢片时规定专用剪床开料，每次开料前后对剪床各部件加以擦拭，打油，每2个月对剪床刀口进行一次抛光.
清洗 1.钢片来料如有油渍，污垢等不良，需浸泡浓度10﹪碱性除油剂30min 2.双面磨板，速度2.0m/min 厚度0.1-0.15mm，磨刷压力2.5-2.7A，厚度为0.2-0.25mm磨刷压力2.3-2.5A， 烘干温度85±3℃ 3.清洗时不能过酸性除油，微蚀等一切呈酸性物质
涂布 固化 1.用湿膜丝印，湿膜不可以加开油水，保证湿膜丝印性能，油墨不可过期使用 2.采用双面涂布机涂布,用猪笼架插架避免板面划伤。 3.丝印后静止10min,方可烘烤,烘烤第一面80℃ 20min, 4.注意插架时避免擦花油墨,涂布时不可污染钢片表面,注意台面清洁,不能用洗网水清洁台面,台面不能贴任何胶带和异物导致蚀刻后造成板面凹坑不良。
曝光 1.曝光前先检查菲林版本或型号有无出错,如有异形钢片菲林(单PCS过大或者拼板不规则)通知工程确认 2.对底片时对准菲林四周阴阳盘夹边,烫底片时至少保证烫点离阴阳焊盘至少5mm 3.夹边时夹条需采用与生产钢片相等厚度的FR4或PET夹边.如菲林是生产0.2mm的钢片就用0.2mm的FR4或PET夹边 4.生产时每生产5PNL必须检查一次菲林,查看菲林四周阴阳PAD有无透光偏位，菲林有无擦花 5.曝光擦气时需真空延时5秒后才可擦气，以防止曝光不良，曝光能量设定为8-9格
一、晶圆处理制程 晶圆处理制程之主要工作为在硅晶圆上制作电路与电子组件（如晶体管、电容体、逻辑闸等），为上述各制程中所需技术最复杂且资金投入最多的过程，以微处理器（Microprocessor）为例，其所需处理步骤可达数百道，而其所需加工机台先进且昂贵，动辄数千万一台，其所需制造环境为为一温度、湿度与含尘量（Particle）均需控制的无尘室（Clean-Room），虽然详细的处理程序是随着产品种类与所使用的技术有关；不过其基本处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗（Cleaning）之后，接着进行氧化（Oxidation）及沈积，最后进行微影、蚀刻及离子植入等反复步骤，以完成晶圆上电路的加工与制作。 二、晶圆针测制程 经过Wafer Fab之制程后，晶圆上即形成一格格的小格，我们称之为晶方或是晶粒（Die），在一般情形下，同一片晶圆上皆制作相同的芯片，但是也有可能在同一片晶圆上制作不同规格的产品；这些晶圆必须通过芯片允收测试，晶粒将会一一经过针测（Probe）仪器以测试其电气特性，而不合格的的晶粒将会被标上记号（Ink Dot），此程序即称之为晶圆针测制程（Wafer Probe）。然后晶圆将依晶粒为单位分割成一粒粒独立的晶粒，接着晶粒将依其电气特性分类（Sort）并分入不同的仓（Die Bank），而不合格的晶粒将于下一个制程中丢弃。 三、IC构装制程 IC构装制程（Packaging）则是利用塑料或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路（Integrated Circuit；简称IC），此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层，避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。最后整个集成电路的周围会向外拉出脚架（Pin），称之为打线，作为与外界电路板连接之用。
蚀刻标牌也叫腐蚀金属标牌。主要查采用掩膜、蚀刻后处理三步进行加工制做而成的凸字金属标牌或凹字金属标牌。下面就让广德均瑞电子科技为您简单解析，希望可以帮助到您！ 制做工艺 1、下料：按图纸要求（版面尺寸）的大小，四周外加不低于5mm 以上的毛边。剪板用720型脚踏式剪板机，要求表面平整，四周无毛利。 2、金属腐蚀标牌表面处理： （1）机械式抛光：用2.2-4千瓦抛光机，对毛料进行机械抛光，布轮使用300-350电机转速一般2000-3000转/min。
（2）碱处理：用10-15%的氢氧化钠在65-85℃的水溶液中将金属板煮10-30秒，然后用清水洗净，浸入5%的重铭酸水溶液中。 （3）粉处理法：用平刷蘸老粉（双粉）将版子均匀的十字交叉法刷洗耳恭听，以直到除去污面，或去除氧皮的效果，然后用5%重铬酸钾水溶液中封闭。 （4）拉丝处理法：用机械或手工拉丝的方法，将金属板面进行拉丝处理，以达到金属表面再生效果。 广德均瑞电子科技有限公司注册资金500万人民币，拥有不锈钢五金蚀刻加工独立法人环评资质，厂房面积2000平方米，6条不锈钢生产线，公司销售生产管理人员均超十年不锈钢蚀刻生产加工经验。公司主要生产集成电路导线架；接地端子; 表面贴装零件(SMT)模板；精密线材布线钢板;编码器光栅；手机按键、RDIF天线、基板及金属配件；(VFD)栅网、陈列、支架；电极针（放电针）；各类金
属过滤网片/喇叭网片；眼镜框架；精密元器件掩模板；LCD背光模仁、钢版；显像管荫罩；电脑硬盘骨架；金属蚀刻发热片工艺等。 广德均瑞电子科技是以补强钢片为主打产品的蚀刻厂，ISO9001认证工厂，具有独立法人和环评资质，持有排污许可证的企业。拥有6蚀刻加工生产线，免费提供FPC补强板工艺解决方案以及蚀刻行业资讯。
磁控溅射台技术参数 一、设备名称：磁控溅射台 二、采购数量：1台 三、技术参数及配置要求： 1.真空室：不锈钢真空室 2.极限真空：6.7×10-5 Pa（环境湿度≤55%）； 3.真空室漏气率：≤5.0×10-7 Pa?L/s； 4.抽气速率：系统短时间暴露大气并充干燥N2开始抽气，溅射室30分钟可达到9.0×10-4 Pa； 5.真空室保压：系统停泵关机12小时后真空度：≤5Pa； 6.溅射材料：至少3inch向下兼容；各种金属、合金、化合物、陶瓷、超导、铁磁、铁电、热电、磁性材料薄膜 7.溅射靶：Φ60mm可弯曲磁控溅射靶三只（其中一只为强磁靶），上置安装，靶基距6~10cm范围内可调； 8.溅射不均匀性：≤±5%（共溅工位Φ75mm范围内，直溅工位Φ37.5mm范围内） 9.溅射室规格：内空容量≥0.1m3 10工件台旋转：中心工位自转，转速5~30rpm可调， 11样品加热：样品衬底可加热，共溅加热温度≥600℃，直溅三工位加热温度均达到≥400℃，多段控温模式，控温精度±1%， 12．载片量：Φ75mm 样片一片。 13．高效实验模式。一炉可以完成不少于3次的相互无污染的独立工艺试验。 14．进口射频电源：600W，一台。 15．进口直流电源，1000W，一台。 16．偏压电源，一台。 17．质量流量控制器2台，气路三条Ar、O2、N2，并提供气体Ar、O2、N2各一瓶，以及相关减压阀。 18．复合分子泵，600升/秒，设备选用不低于中科科仪产品。 19．外企生产机械泵：8升/秒，设备选用不低于日本真空独资宁波爱发科产品。
20．超高真空插板阀。 21．自动压力控制系统，配套进口规管。 22．全自动控制系统，包括进口控制模块、工控机、控制软件。 23．配套循环冷却水机、静音空气压缩机。 24. 配套靶材7种：Al、Cu、Cr、Ti、Si、SiO2、Au（其中靶材Au为Φ60mm*3mm，纯度不低于99.99%，其他6种为Φ60mm*5mm，高纯）。 四、安装、售后及培训： 1、交货期：合同正式生效后30天内到货。 2、质保期：自验收之日起，仪器设备至少免费保修三年。 3、包含该设备运输，上楼搬运，所需气路实验室内部铺设。仪器安装、验收：专业工程师提供免费的安装调试，并按照出厂指标验收。 4、培训：免费提供该仪器设备培训；提供本设备全套操作教学视频。
一、等离子体刻蚀技术的产生： 在积体电路制造过程中，常需要在晶圆上定义出极细微尺寸的图案，这些图案主要的形成方式，乃是藉由刻蚀技术，将微光刻后所产生的光阻图案忠实地转印至光阻下的材质上，以形成积体电路的复杂架构。因此蚀刻技术在半导体制造过程中占有极重要的地位。 广义而言，所谓的蚀刻技术，包含了将材质整面均匀移除及图案选择性部份去除的技术。而其中大略可分为湿式蚀刻与干式蚀刻两种技术。 早期半导体制程中所采用的蚀刻方式为湿式蚀刻，即利用特定的化学溶液将待蚀刻薄膜未被光阻覆盖的部分分解，并转成可溶于此溶液的化合物后加以排除，而达到蚀刻的目的。湿式蚀刻的进行主要是藉由溶液与待蚀刻材质间的化学反应，因此可藉由调配与选取适当的化学溶液，得到所需的蚀刻速率，以及待蚀刻材料与光阻及下层材质良好的蚀刻选择比（选择性）。 然而，随着积体电路中的元件尺寸越做越小，由于化学反应没有方向性，因而湿式蚀刻是各向同性的，此时，当蚀刻溶液做纵向蚀刻时，侧向的蚀刻将同时发生，进而造成咬边现象，导致图案线宽失真。因此湿式蚀刻在次微米元件的制程中已被干式蚀刻所取代。 干式蚀刻通常指利用辉光放电方式，产生包含离子，电子等带电粒子及具有高度化学活性的中性原子与分子及自由基的电浆来进行图案转印的蚀刻技术。 由部份解离的气体及等量的带正，负电荷粒子所组成的等离子体被称为电浆。蚀刻用的电浆中，气体的解离程度很低，其中所含的气体具高度的活性，它是利用外加电场的驱动而形成，并且会产生辉光放电现象。 自1970年代以来元件制造首先开始采用电浆蚀刻技术，对于电浆化学新的了解与认知也就蕴育而生。在现今的积体电路制造过程中，必须精确的控制各种材料尺寸至次微米大小且具有极高的再制性，而由于电浆蚀刻是现今技术中唯一能极有效率地将此工作在高良率下完成，因此电浆蚀刻便成为积体电路制造过程中的主要技术之一。 影响电浆蚀刻特性好坏的因素包括了：1）电浆蚀刻系统的型态，2）电浆蚀刻的参数; 3）前制程相关参数，如光阻，待蚀刻薄膜之沉积参数条件，待蚀刻薄膜下层薄膜的型态及表面的平整度等。 二、电浆的基本概念： 1、电浆形成的原理： 电浆的产生可藉由直流（DC）的偏压或交流射频（RF）的偏压下的电场形成，而在电浆中的电子来源通常有二：一为分子或原子解离后所产生的电子，另一则为离子撞击电极所产生的二次电子，在直流（DC）的电场下产生的电浆其电子源主要以二次电子为主，而交流射频（RF）的电场下产生的电浆其电子源则以分子或原子解离后所产生的电子为主。 在电浆蚀刻中以直流方式产生辉光放电的缺点包含了：1）需要较高的功率消耗，也就是说产生的离子密度低; 2）须要以离子撞击电极以产生二次电子，如此将会造成电极材料的损耗。三）所需之电极材料必须为导体如此一来将不适用于晶圆制程中。 在射频放电状况下，由于高频操作，使得大部份的电子在半个周期内没有足够的时间移动至正电极，因此这些电子将会在电极间作振荡，并与气体分子产生碰撞。而射频放电所需的振荡频率下限将视电极间的间距，压力，射频电场振幅的大小及气体分子的解离位能等因素而定，而通常振荡频率下限为50kHz的。一般的射频系统所采用的操作频率大都为13.56。 相较于直流放电，射频放电具有下列优点：1）放电的情况可一直持续下去而无需二次电子的发射，当晶圆本身即为电极的一部份时，这点对半导体材料制程就显得十分重要了; 2）由于电子来回的振荡，因此离子化的机率大为提升，蚀刻速率可因而提升; 3）可在较低的电极电压下操作，以减低电浆对元件所导致之损坏; 4）对于介电质材料同样可以运作。
不锈钢蚀刻技术 引言 人造木材由于具有色彩鲜艳、图案清晰和价格低廉等优点，而广泛应用于建筑装饰和家具等行业，制约人造木材生产的关键是模具板。利用蚀刻方法能够在不锈钢模具上雕刻出各种花纹图案，提高所加工制件的装饰和美观性能。在技术分为机械、化学和电化学方法等[1～4]，其中化学蚀刻具有工艺简单、操作方便、精度高和生产成本低等优点，适合于批量生产，蚀刻深度为20～200μm。化学蚀刻涉及材料科学、照相制版技术和金属腐蚀与防护等。图纹膜的致密性、耐蚀性和耐热性尤为重要。不锈钢抛光技术分为机械、化学和电化学抛光，其中化学抛光具有工艺简单、操作方便、投资少、生产成本低和适应性强等特点[5，6]，化学抛光实际是不锈钢溶解和钝化两种过程相互竞争的结果，抛光质量不仅与不锈钢材质、加工方法、制品大小和结构以及表面状态等有关，而且还与溶液配方和抛光工艺参数有关。化学抛光溶液分为王水型、硫酸型、磷酸型和醋酸-双氧水型等[7]，为了改善和提高抛光质量而加入一定量添加剂，添加剂不锈钢化学抛光分为浸泡、喷淋和涂膏等，浸泡又分为高温、中温和室温抛光[9]。 目前，我国人造木材行业应用的模具板主要是从欧洲进口，不仅价格昂贵，而且修复困难，因此不锈钢模具板的国产化势在必行。本文针对国产不锈钢板材，研究了化学蚀刻、化学抛光和电镀铬工艺参数。 1 实验 1.1 各种溶液组成 1)化学除油溶液 1.2 工艺流程和工艺规范 不锈钢工件→前处理(手工清理，去除毛刺和焊瘤等)→除油(70～80℃，除尽为止)→清洗→干燥→覆盖带有图纹的膜(应具有无孔、耐蚀和耐热)→化学蚀刻(45～50℃，蚀刻速度10～ 20μm/h)→清洗→脱膜→清洗→化学抛光(25～40℃，1～5h)→清洗→中和(25～40℃，1min)→清洗→电镀铬(阴极电流密度50～60a/dm2，55～60℃)→产品→保护处理→入库。 2 实验结果与讨论 2.1 影响蚀刻的因素 1) fecl3的质量浓度 在蚀刻温度为50℃和盐酸为12ml/l条件下实验:a.fecl3质量浓度不仅影响蚀刻速度，而且影响蚀刻质量。当fecl3小于600g/l时，蚀刻速度慢，很难达到蚀刻效果；b.当fecl3在600～900g/l范围内，蚀刻速度随fecl3质量浓度的增加而增大；c.当fecl3质量浓度大于900g/l时，不仅蚀刻速度随着fecl3质量浓度的增加而减小，而且蚀刻面出现不均匀现象，蚀刻面大时尤为明显，这是由于蚀刻产物在蚀刻面上结晶析出所致。综合考虑，对于奥氏体不锈钢，fecl3质量
目前我们了解的天线制作技术主要有三种：绕线式天线、印刷天线和蚀刻天线。此外还有真空镀膜法生产RFID天线的，上述几种生产方法的特点比较如下： 2.1 绕线式天线 绕线和印刷技术在中国大陆得到了较为广泛的应用，大部分的 RFID标签制造商也是采用此技术。 利用线圈绕制法制作RFID标签时，要在一个绕制工具上绕制标签线圈并进行固定，此时要求天线线圈的匝数较多。这种方法用于频率围在125-134KHz的RFID标签，其缺点是成本高、生产速度慢、生产效率较低。 2.2 印刷天线 印刷天线是直接用导电油墨（碳浆、铜浆、银浆等）在绝缘基板（或薄膜）上印刷导电线路，形成天线的电路。主要的印刷方法已从只用丝网印刷扩展到胶印、柔性版印刷、凹印等制作方法，较为成熟的制作工艺为网印与凹印技术。其特点是生产速度快，但由于导电油墨形成的电路的电阻较大，它的应用围受到一定的局限。 2.3 蚀刻天线 印制电路的蚀刻技术主要应用于欧洲地区，而在，目前仅少数软性电路板厂有能力运用此技术制造RFID标签天线。 蚀刻技术生产的天线可以运用于大量制造13.56M、UHF频宽的电子标签中，它具有线路精细、电阻率低、耐候性好、信号稳定等优点。 3、蚀刻天线制作方法简介 蚀刻天线常用铜天线和铝天线,其生产工艺与挠性印制电路板的蚀刻工艺接近。 3.1 蚀刻天线的制作流程 挠性聚酯覆铜(铝)板基材――贴感光干膜／印感光油墨――连续自动曝光――显像――蚀刻――退膜--水洗--干燥—质检—包装 3.2 制作流程说明 挠性聚酯覆铜(铝)板基材：采用软板专用的合成树脂胶（环氧胶、丙烯酸胶）将铜箔(铝箔)与聚酯膜压合在一起，经高温后固化后而成，其电性能、耐高温性、耐腐蚀性较强。材料的组成截面图如下：
蝕刻因子、蝕刻函數 蝕銅除了要作正面向下的溶蝕外,蝕液也會攻擊線路兩側無保護的銅,稱之為側蝕(Undercut),因而造成如香菇般的蝕刻品質問題,Etch Factor即為蝕刻品質的一種指標。Etch Factor一詞在美國(以IPC為主)的說法與歐洲的解釋恰好相反。美國人的說法是”正蝕深度與側蝕凹鍍之比值”,故知就美國說法是”蝕刻因子”越大品質越好;歐洲則恰好相反,其因子卻是愈小愈好,很容易弄錯。下圖為阻劑後直接蝕銅結果的明確比較圖。不過多年以來,IPC在電路板學術活動及出版物上的成就。早已在全世界業界穩占首要地位,故其闡述之定義堪稱已成標準本,無人能所取代。
氯 化 銅 蝕 刻 之 監 控 前言: 近年來印刷電路板製程﹐在內層板或單面板的直接蝕刻上﹐使用氯化銅藥液者﹐愈來愈多。但也因缺乏活用氯化銅的基本知識﹐而拒此法於千里之外者﹐亦常有之。以下簡單整理有關綠化銅蝕刻的反應及其控制管理的情形﹐以供業界參考。 蝕刻之計算 ˙蝕銅反應(理論值): Cu(銅) + CuCl 2(氯化銅)→ 2CuCl(氯化亞銅) (1) 二價銅 一價銅 ˙再生反應: 2CuCl + 2HcL + H 2O 2→ 2CuCl + 2H 2O (2) ˙由上述二式中氯化銅的再生循環﹐以說明再生及添加用量如下: 銅厚35μm(1 oz)之單面基板上﹐其平均銅重量約312.2g/m 2﹐若假設蝕銅率為60%左右時﹐由(1)式中可得到所生成方程式上…兩各單位?的氯化亞銅﹐其重量應為: (312.2g/m 2 x 0.6 ÷63.5) x 2 x 98.9 = 583 g 再由(1)式中知其CuCl 2應有的重量為: [(583 ÷2) + (583 ÷2 – 312 x 0.6)] = 396g 由(2)式中可知﹐進行再生反應一必頇使用之藥液量為: 鹽酸 - - [583 ÷(2 x 98.9)] x 2 x 36.5 = 215g 雙氧水 - - [583÷(2 x 98.9)] x 1 x 34 = 100g 水 - - [583 ÷(2 x 98.9)] x 2 x 18.2 = 106g CuCl 2 - - [583 ÷(2 x 98.9)] x 2 x 134 = 792g 另純鹽酸215g 換算成35%濃度的商品鹽酸時約為521cc 。 純雙氧水100 g 換算成35%濃度的商品雙氧水時約為253 cc 。 但是﹐由(1)式蝕銅後所產生CuCl 中的銅為一價銅﹐是一種水溶性不佳的物質﹐附在銅面上時﹐會造成蝕銅能力之劣化﹐因而使得蝕銅速度減慢。而一般在蝕刻槽內的化學反應多為連續性﹐且相當複雜﹐線從實際的反應型態上試做討論如下。 金屬銅 ←CuCl ﹐ ↓ 2CuCl ↓ ←2HCl ↓ Cu 2Cl 4 ↓ ←H 2O 2 ↓ 2+H 2O
简介 在积体电路制造过程中，常需要在晶圆上定义出极细微尺寸的图案（图案），这些图案主要的形成方式，乃是藉由蚀刻（蚀刻）技术，将微影（微光刻）后所产生的光阻图案忠实地转印至光阻下的材质上，以形成积体电路的复杂架构。因此蚀刻技术在半导体制造过程中占有极重要的地位。 广义而言，所谓的蚀刻技术，包含了将材质整面均匀移除及图案选择性部份去除的技术。而其中大略可分为湿式蚀刻（湿蚀刻）与干式蚀刻（干式蚀刻）两种技术。 早期半导体制程中所采用的蚀刻方式为湿式蚀刻，即利用特定的化学溶液将待蚀刻薄膜未被光阻覆盖的部分分解，并转成可溶于此溶液的化合物后加以排除，而达到蚀刻的目的。湿式蚀刻的进行主要是藉由溶液与待蚀刻材质间的化学反应，因此可藉由调配与选取适当的化学溶液，得到所需的蚀刻速率（蚀刻率），以及待蚀刻材料与光阻及下层材质良好的蚀刻选择比（选择性）。 然而，随着积体电路中的元件尺寸越做越小，由于化学反应没有方向性，因而湿式蚀刻是等向性（各向同性）的，此时，当蚀刻溶液做纵向蚀刻时，侧向的蚀刻将同时发生，进而造成底切（咬边）现象，导致图案线宽失真。因此湿式蚀刻在次微米元件的制程中已被干式蚀刻所取代。 干式蚀刻通常指利用辉光放电（辉光放电）方式，产生包含离子，电子等带电粒子及具有高度化学活性的中性原子与分子及自由基的电浆来进行图案转印（模式传输）的蚀刻技术。在本章节中，将针对半导体制程中所采用的蚀刻技术加以说明，其中内容包括了湿式蚀刻与干式蚀刻的原理，以及其在各种材质上的应用。但基于干式蚀刻在半导体制程中与日俱增的重要地位，因此本章节将以干式蚀刻作为描述的重点。涵盖的内容包括电浆产生的原理，电浆蚀刻中基本的物理与化学现象，电浆蚀刻的机制，电浆蚀刻制程参数，电浆蚀刻设备与型态，终点侦测，各种物质（导体，半导体，绝缘体）蚀刻的介绍，微负载效应及电浆导致损坏等。 5-1-1蚀刻技术中的术语 5 - 1 - 1A型等向性与非等向性蚀刻（各向同性和各向异性蚀刻） 不同的蚀刻机制将对于蚀刻后的轮廓（资料）产生直接的影响。纯粹的化学蚀刻通常没有方向选择性，蚀刻后将形成圆弧的轮廓，并在遮罩（面膜）下形成底切（咬边），如图5-1所示，此谓之等向性蚀刻。等向性蚀刻通常对下层物质具有很好的选择比，但线宽定义不易控制。而非等向性蚀刻则是借助具有方向性离子撞击，造成特定方向的蚀刻，而蚀刻后形成垂直的轮廓，如图5-1所示。采用非等向性蚀刻，可定义较细微的线宽。 5 - 1 - 1B的选择比（性）（选择性） 选择比即为不同物质间蚀刻速率的差异值。其中又可分为对遮罩物质的选择比及对待蚀刻物质下层物质的选择比。 5 - 1 - 1C的负载效应（负载效应） 负载效应就是当被蚀刻材质裸露在反应气体电浆或溶液时，面积较大者蚀刻速率较面积较小者为慢的情形。此乃由于反应物质在面积较大的区域中被消耗掉的程度较为严重，导致反应物质浓度变低，而蚀刻速率却又与反应物质浓度成正比关系，大部份的等向性蚀刻都有这种现象。 湿式蚀刻技术 最早的蚀刻技术是利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光阻覆盖的部分，而达到蚀刻的目的，这种蚀刻方式也就是所谓的湿式蚀刻。因为湿式蚀刻是利用化学反应来进行薄膜的去除，而化学反应本身不具方向性，因此湿式蚀刻过程为等向性，一
金属蚀刻工艺流程 (一)金属蚀刻工艺流程 金属的种类不同，其蚀刻的工艺流程也不同，但大致的工序如下：金属蚀刻板→除油→水洗→浸蚀→水洗→干燥→丝网印刷→千燥→水浸2～3min→蚀刻图案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→电解抛光→水洗→染色或电镀→水洗→热水洗→干燥→软布抛(擦光)光→ 喷涂透明漆→干燥→检验→成品包装。 1．蚀刻前处理 在金属蚀刻之前的工序都是前处理，它是保证丝印油墨与金属面具有良好附着力的关键工序，因此必须要彻底清除金属蚀刻表面的油污及氧化膜。除油应根据工件的油污情况定出方案，最好在丝印前进行电解除油，保证除油的效果。除氧化膜也要根据金属的种类及膜厚的情况选用最好的浸蚀液，保证表面清洗干净。在丝网印刷前要干燥，如果有水分，也会影响油墨的附着力，而且影响后续图纹蚀刻的效果 甚至走样，影响装饰效果。 2．丝网印刷 丝网印刷要根据印刷的需要制作标准图纹丝印网版。图纹装饰工序中，丝印主要起保护作用，涂感光胶时次数要多些，以便制得较厚的丝网模版，这样才使得遮盖性能好，蚀刻出的图纹清晰度高。丝网版的胶膜在光的作用下，产生光化学反应，使得光照部分交联成不溶于水的胶膜，而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格，从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹。 把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上，采用碱溶性耐酸油墨，在金属板上印制出所需要的图纹，经干燥后即可进行蚀刻。 3．蚀刻后处理 蚀刻后必须除去丝印油墨。一般的耐酸油墨易溶于碱中。将蚀刻板浸入40～60g／L的氢氧化钠溶液中，温度50～80℃，浸渍数分钟即可退去油墨。退除后，如果要求光亮度高，可进行抛光，然后进行染色，染色后为了防止变色及增加耐磨、耐蚀性，可以喷涂透明光漆。 对于一些金属本身是耐蚀性能好而且不染色的，也可以不涂透明漆，要根据实际需要而定。 (二)化学蚀刻溶液配方及工艺条件 蚀刻不同的金属要采用不同的溶液配方及工艺条件，常用金属材料的蚀刻溶液配方及工艺条件见表6―4～表6-6。
CVD 晶圆制造厂非常昂贵的原因之一，是需要一个无尘室，为何需要无尘室 答：由于微小的粒子就能引起电子组件与电路的缺陷 何谓半导体? 答：半导体材料的电传特性介于良导体如金属(铜、铝，以及钨等)和绝缘和橡胶、塑料与干木头之间。最常用的半导体材料是硅及锗。半导体最重要的性质之一就是能够藉由一种叫做掺杂的步骤刻意加入某种杂质并应用电场来控制其之导电性。 常用的半导体材料为何 答：硅(Si)、锗(Ge)和砷化家(AsGa) 何谓VLSI 答：VLSI(Very Large Scale Integration)超大规模集成电路 在半导体工业中，作为绝缘层材料通常称什幺 答：介电质(Dielectric) 薄膜区机台主要的功能为何 答：沉积介电质层及金属层
何谓CVD(Chemical Vapor Dep.) 答：CVD是一种利用气态的化学源材料在晶圆表面产生化学沉积的制程CVD分那几种? 答：PE-CVD(电浆增强型)及Thermal-CVD(热耦式) 为什幺要用铝铜(AlCu)合金作导线? 答：良好的导体仅次于铜 介电材料的作用为何? 答：做为金属层之间的隔离 何谓PMD(Pre-Metal Dielectric) 答：称为金属沉积前的介电质层，其界于多晶硅与第一个金属层的介电质何谓IMD(Inter-Metal Dielectric) 答：金属层间介电质层。 何谓USG? 答：未掺杂的硅玻璃(Undoped Silicate Glass) 何谓FSG? 答：掺杂氟的硅玻璃(Fluorinated Silicate Glass)
何谓BPSG? 答：掺杂硼磷的硅玻璃(Borophosphosilicate glass) 何谓TEOS? 答：Tetraethoxysilane用途为沉积二氧化硅 TEOS在常温时是以何种形态存在? 答：液体 二氧化硅其K值为表示何义 答：表示二氧化硅的介电质常数为真空的倍 氟在CVD的工艺上，有何应用 答：作为清洁反应室(Chamber)用之化学气体 简述Endpoint detector之作用原理. 答：clean制程时,利用生成物或反应物浓度的变化,因其特定波长光线被detector 侦测到强度变强或变弱,当超过某一设定强度时,即定义制程结束而该点为endpoint. 机台使用的管件材料主要有那些? 答：有不锈钢制(Stainless Steal),黄铜制(Brass),塑胶制(PVC),特氟隆制(Teflon)四种.
晶体的生长 晶体切片成wafer 晶圆制作 功能设计à模块设计à电路设计à版图设计à制作光罩 工艺流程 1) 表面清洗 晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 2) 初次氧化 有热氧化法生成SiO2 缓冲层，用来减小后续中Si3N4对晶圆的应力 氧化技术 干法氧化Si(固) + O2 àSiO2(固) 湿法氧化Si(固) +2H2O àSiO2(固) + 2H2 干法氧化通常用来形成，栅极二氧化硅膜，要求薄，界面能级和固定电荷密度低的薄膜。干法氧化成膜速度慢于湿法。湿法氧化通常用来形成作为器件隔离用的比较厚的二氧化硅膜。当SiO2膜较薄时，膜厚与时间成正比。SiO2膜变厚时，膜厚与时间的平方根成正比。因而，要形成较厚的SiO2膜，需要较长的氧化时间。SiO2膜形成的速度取决于经扩散穿过SiO2膜到达硅表面的O2及OH基等氧化剂的数量的多少。湿法氧化时，因在于OH基在SiO2膜中的扩散系数比O2的大。氧化反应，Si 表面向深层移动，距离为SiO2膜厚的0.44倍。因此，不同厚度的SiO2膜，去除后的Si表面的深度也不同。SiO2膜为透明，通过光干涉来估计膜的厚度。这种干涉色的周期约为200nm，如果预告知道是几次干涉，就能正确估计。对其他的透明薄膜，如知道其折射率，也可用公式计算出 (d SiO2) / (d ox) = (n ox) / (n SiO2)。SiO2膜很薄时，看不到干涉色，但可利用Si的疏水性和SiO2的亲水性来判断SiO2膜是否存在。也可用干涉膜计或椭圆仪等测出。 SiO2和Si界面能级密度和固定电荷密度可由MOS二极管的电容特性求得。(100)面的Si的界面能级密度最低，约为10E+10 -- 10E+11/cm –2 .e V -1 数量级。(100)面时，氧化膜中固定电荷较多，固定电荷密度的大小成为左右阈值的主要因素。 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。 1 常压CVD (Normal Pressure CVD) NPCVD为最简单的CVD法，使用于各种领域中。其一般装置是由(1)输送反应气体至反应炉的载气体精密装置；(2)使反应气体原料气化的反应气体气化室；(3)反应炉；(4)反应后的气体回收装置等所构成。其中中心部分为反应炉，炉的形式可分为四个种类，这些装置中重点为如何将反应气体均匀送入，故需在反应气体的流动与基板位置上用心改进。当为水平时，则基板倾斜；当为纵型时，着反应气体由中心吹出，且使基板夹具回转。而汽缸型亦可同时收容多数基板且使夹具旋转。为扩散炉型时，在基板的上游加有混和气体使成乱流的装置。 2 低压CVD (Low Pressure CVD) 此方法是以常压CVD 为基本，欲改善膜厚与相对阻抗值及生产所创出的方法。主要特征：(1)由于反应室内压力减少至10-1000Pa而反应气体，载气体的平均自由行程及扩散常数变大，因此，基板上的膜厚及相对阻抗分布可大为改善。反应气体的消耗亦可减少；(2)反应室成扩散炉型，温度控制最为简便，且装置亦被简化，结果可大幅度改善其可靠性与处理能力(因低气压下，基板容易均匀加热)，因基可大量装荷而改善其生产性。 3 热CVD (Hot CVD)/(thermal CVD) 此方法生产性高，梯状敷层性佳(不管多凹凸不平，深孔中的表面亦产生反应，及气体可到达表面而附着薄膜)等，故用途极广。膜生成原理，例如由挥发性金属卤化物(MX)及金属有机化合物(MR)等在高温中气相化学反应(热分解，氢还原、氧化、替换反应等)在基板上形成氮化物、氧化物、碳化物、硅化物、硼化物、高熔点金属、金属、半导体等薄膜方法。因只在高温下反应故用途被限制，但由于其可用领域中，则可得
蚀刻知识培训考核试题 姓名 部门 分数 一、选择题：(每题3分，10题共30分，在括号内填入正确答案的字母) 1、一般碱性蚀刻工序与退锡工序、退膜工序联动成线，行业内称简称()线。 A、DES B、SES C、PTH D、VCP 2、一般酸性蚀刻工序与显影工序、退膜工序联动成线，行业内称简称()线。 A、DES B、SES C、PTH D、VCP 3、碱性蚀刻液分析的参数不包括下列哪个参数（ ）。 A、pH B、比重 C、铜离子浓度 D、酸度 E、氯离子浓度 4、酸性蚀刻液分析的参数不包括下列哪个参数（ ）。 A、pH B、比重 C、铜离子浓度 D、酸度 E、ORP 5、目前市场上的酸性蚀刻液按类型分有（ ）种。 A、1 B、2 C、3 D、4 6、双液型酸性蚀刻液的氧化剂我们一般不用以下哪种物料进行配制( )。 A、氯酸钠 B、氯化钠 C、氯化铵 D、盐酸 7、碱性蚀刻液子液的原物料不包括以下哪个（ ）。 A、氨水 B、液氨 C、氯化铵 D、氯化钠 8、蚀刻液品质的好坏有几个关键考察点，以下哪个不是客户重点评估的因素（ ）。 A、蚀刻速率 B、蚀刻因子 C、蚀刻液比重 D、蚀刻稳定性 9、单液型酸性蚀刻液控制主要参数不包括哪个（ ）。 A、比重 B、酸度 C、氯离子 D、ORP 10、目前市场上的酸性蚀刻液不包括哪种体系（ ）。 A、盐酸-氯酸钠体系 B、盐酸-双氧水体系 C、盐酸-三氯化铁体系 D、硫酸-双氧水体 系
二、判断题(每题2分，10题共20分，正确的打“√”，错误的打“×”) 1、一般正常的双液型酸性蚀刻液的蚀刻速率为35um/min左右。( ) 2、蚀刻线的生产员工所说的1条、2条的“条”是说的密耳即25.4um。( ) 3、碱性蚀刻线上，比重1.202，氯离子浓度190g/L,铜离子102g/L。( ) 4、DES线的工艺流程为显影－退膜－蚀刻－烘干。( ) 5、SES线的工艺流程为退膜－蚀刻－退锡－烘干。( ) 6、目前碱性蚀刻液制程能力为最小的线路为3/3mil。( ) 7、酸性蚀刻液的ORP控制在530mv,此时工作槽的溶液是黑色的。( ) 8、碱性蚀刻工作液中氯离子浓度的多少对蚀刻速度没影响，只要高于150g/L就行。( ) 9、酸性蚀刻液虽没有监控氯离子浓度，但其浓度还是会影响蚀刻效果。 ( ) 10、蚀刻生产速度的快慢只由蚀刻速率决定。( ) 三、问答题：(每题10分，3题共30分) 1、碱性蚀刻线生产过程中发生蚀刻不洁事故时，主要从哪些方面排查问题原因? 2、酸性蚀刻线主要控制的参数有哪些，一般控制范围为多少？