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精密五金蝕刻中的干式蝕刻(又稱為電漿蝕刻)是目前常用的蝕刻方式,其以氣體作為主要的蝕刻媒介,并藉由電漿能量來驅(qū)動反應(yīng)。在半導(dǎo)體的制程中,蝕刻被用來將某種材質(zhì)自晶圓表面上移除。
電漿對蝕刻制程有物理性與化學(xué)性兩方面的影響。首先,電漿會將蝕刻氣體分子分解,產(chǎn)生能夠快速蝕去材料的高活性分子。此外,電漿也會把這些化學(xué)成份離子化,使其帶有電荷。
晶圓系置于帶負電的陰極之上,因此當帶正電荷的離子被陰極吸引并加速向陰極方向前進時,會以垂直角度撞擊到晶圓表面。芯片制造商即是運用此特性來獲得的垂直蝕刻,而后者也是精密五金蝕刻的干式蝕刻的重要角色。
基本上,隨著所欲去除的材質(zhì)與所使用的蝕刻化學(xué)物質(zhì)之不同,蝕刻由下列兩種模式單獨或混會進行:
1. 電漿內(nèi)部所產(chǎn)生的活性反應(yīng)離子與自由基在撞擊晶圓表面后,將與某特定成份之表面材質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)而使之氣化。如此即可將表面材質(zhì)移出晶圓表面,并透過抽氣動作將其排出。
2. 電漿離子可因加速而具有足夠的動能來扯斷薄膜的化學(xué)鍵,進而將晶圓表面材質(zhì)分子一個個的打擊或濺擊出來。