蝕刻原理

通常所指蝕刻也稱光化學蝕刻（photochemical etching），指通過曝光製版、顯影後，將要蝕刻區域的保護膜去除，在蝕刻時接觸化學溶液，達到溶解腐蝕的作用，形成凹凸或者鏤空成型的效果。

刻蝕，英文為Etch，它是半導體製造工藝，微電子IC製造工藝以及微納製造工藝中的一種相當重要的步驟。是與光刻相聯系的圖形化（pattern）處理的一種主要工藝。

把未被抗蝕劑掩蔽的薄膜層除去，從而在薄膜上得到與抗蝕劑膜上完全相同圖形的工藝。

在集成電路製造過程中，經過掩模套準、曝光和顯影，在抗蝕劑膜上覆印出所需的圖形，或者用電子束直接描繪在抗蝕劑膜上產生圖形，然後把此圖形精確地轉移到抗蝕劑下面的介質薄膜（如氧化硅、氮化硅、多晶硅）或金屬薄膜（如鋁及其合金）上去，製造出所需的薄層圖案。

刻蝕就是用化學的、物理的或同時使用化學和物理的方法，有選擇地把沒有被抗蝕劑掩蔽的那一部分薄膜層除去，從而在薄膜上得到和抗蝕劑膜上完全一致的圖形。 刻蝕技術主要分為幹法刻蝕與溼法刻蝕。

幹法刻蝕主要利用反應氣體與等離子體進行刻蝕；溼法刻蝕主要利用化學試劑與被刻蝕材料發生化學反應進行刻蝕。

原理通過曝光製版、顯影後，將要蝕刻區域的保護膜去除，在蝕刻時接觸化學溶液，達到溶解腐蝕的作用，形成凹凸或者鏤空成型的效果

溼法刻蝕是一種通過溶液腐蝕掉材料表面來加工的方法，適用於大多數金屬、半導體和陶瓷材料。溼法刻蝕的原理基於兩個原理：化學反應和質量傳遞。

化學反應：刻蝕溶液中的化學物質與材料表面進行反應，形成可溶性物質和氣體。這種反應會導致材料表面的膜裂解並從表面剝離，從而產生所需的形狀與厚度。

質量傳遞：在溼法刻蝕時，蝕液中的化學物質與機械作用使溶液與材料表面產生反應，並將表面材料溶解到蝕液中。與此同時，新的蝕液流向被蝕刻區域，以維持刻蝕速率並清除已溶解的材料。

溼法刻蝕的詳細工藝包括以下幾個步驟：

1.選擇合適的蝕液：選擇能夠腐蝕掉材料表面的蝕液，包括化學性質、濃度、溫度等方面的考量。

2.表面處理：對待刻蝕的材料進行清洗和處理，確保表面無油汙和雜質。通常使用酸洗、鹼洗、清洗等方法。

3.芯片設計：根據芯片設計要求，畫出刻蝕圖形，噴上感光膠，進行光刻印刷，形成導電層或微結構。

4.刻蝕：將材料浸入蝕液中，進行刻蝕。通過控制蝕液濃度、溫度和流量等參數，可以控制刻蝕速度和準確性。刻蝕時間根據所需深度，刻蝕速度調整。

5.清洗乾燥：刻蝕結束後，將芯片取出清洗乾燥，以去除蝕液和殘留的感光膠。

溼法刻蝕具有相對低的成本和高度可控性，特別適用於制作微型器件、集成電路等微電子相關產品。

溼法刻蝕是一種半導體工藝中常用的刻蝕方法，其基本原理是在液體中通過化學反應將半導體表面的材料去除。通常來說，溼法刻蝕包括以下步驟：

1. 準備刻蝕液：根據要刻蝕的材料種類和要刻蝕的深度選擇合適的刻蝕液，並按照規定的配比將其準備好。

2. 清洗半導體表面：將要刻蝕的半導體器件加熱至一定溫度，然後用去離子水或其他溶液清洗，以去除表面的雜質和汙染物。

3. 浸泡在刻蝕液中：將清洗後的半導體器件浸泡在刻蝕液中，使其與刻蝕液充分接觸並開始化學反應。

4. 確定刻蝕深度：根據需要確定刻蝕深度，一般可通過控制刻蝕液的濃度和刻蝕時間來實現。

5. 除去刻蝕液：在完成刻蝕後，需要用去離子水或其他溶液將器件表面的刻蝕液完全清除乾淨以防止繼續刻蝕。

總的來說，溼法刻蝕是一種相對較簡單、普遍而又常用的半導體製造工藝，常用於製造器件結構的精細制作。