刻蝕剖面指的是被刻蝕圖形的側壁形狀。有兩種基本的刻蝕剖面：各向同性和各向異性刻蝕剖面。各向同性的刻蝕剖面是在所有方向上（橫向和縱向）以相同的刻蝕速率進行刻蝕，導致被刻蝕材料在掩模下面產生鑽蝕（見圖）而形成的，這帶來不希望的線寬損失。濕法化學腐蝕本質上是各向同性的，因而濕法腐蝕不用於亞微米器件製作中的選擇性圖形刻蝕。一些乾法電漿系統也能進行各向同性刻蝕。由於後續工藝步驟或者被刻蝕材料的特殊需要，也有一些要用到各向同性腐蝕的地方。
基本介紹
- 中文名：刻蝕剖面
- 外文名：Etch Cross-section
刻蝕剖面指的是被刻蝕圖形的側壁形狀。有兩種基本的刻蝕剖面：各向同性和各向異性刻蝕剖面。各向同性的刻蝕剖面是在所有方向上（橫向和縱向）以相同的刻蝕速率進行刻蝕，導致被刻蝕材料在掩模下面產生鑽蝕（見圖）而形成的，這帶來不希望的線寬損失。濕法化學腐蝕本質上是各向同性的，因而濕法腐蝕不用於亞微米器件製作中的選擇性圖形刻蝕。一些乾法電漿系統也能進行各向同性刻蝕。由於後續工藝步驟或者被刻蝕材料的特殊需要，也有一些要用到各向同性腐蝕的地方。
濕法各向同性化學腐蝕
圖1 濕法各向同性化學腐蝕
對於亞微米尺寸的圖形來說，希望刻蝕剖面使各向異性的，即刻蝕只在垂直於矽片表面的方向進行（見圖2），只有很少的橫向刻蝕。這種垂直的側壁使得晶片上可製作高密度的刻蝕圖形。各向異性刻蝕對於小線寬圖形亞微米器件的製作來說非常關鍵。先進積體電路套用上通常需要88到89度垂直度的側壁。各向異性刻蝕大部分是通過乾法電漿刻蝕來實現的。表1圖示了濕法和乾法刻蝕後的幾種剖面形狀。
濕法腐蝕和乾法刻蝕的側壁剖面
表1 濕法腐蝕和乾法刻蝕的側壁剖面
各向異性刻蝕的程度可以適度（較小的側壁傾角）或高各向異性的（垂直的側壁）。刻蝕剖面指的就是被刻蝕薄膜側壁的形狀。垂直的剖面是高的各向異性刻蝕的結果[1]。各向異性特性通常有下面的公式給出：
上式中，RL，RV分別代表橫向和縱向刻蝕速率。如果橫向刻蝕速率為0，則將這種刻蝕工藝稱為理想的各向異性（A=1）。反之，當A=0時則代表橫向與縱向刻蝕速率相同。
