刻蚀是把进行光刻前所淀积的薄膜中未被光 刻胶覆盖的部分用化学或物理的方式去除，用以完成掩模图像的转移。刻蚀是半导体器件和集成 电路的基本制造工艺，分为湿法刻蚀和干法刻蚀。 湿法刻蚀是通过化学刻蚀液和被刻蚀物质之间的 化学反应将被刻蚀物质剥离下来的方法；干法刻 蚀的刻蚀剂是等离子体，是利用等离子体和表面 薄膜反应，形成挥发性物质，或直接轰击薄膜表面 使之被腐蚀的工艺。虽然湿法刻蚀在保证细小图 形转移后的保真性方面不如干法刻蚀，但由于生 产成本低、产能高、适应性强、表面均匀性好、对硅片损伤少、其优良的选择比在去氧化硅、去除残留 物、表层剥离以及大尺寸图形刻蚀等方面有着广 泛的应用。湿法刻蚀的特点是：反应生成物必须是气体或能溶于刻蚀剂的物质，否则会造成反应物沉 淀，影响刻蚀的正常进行；湿法刻蚀一般为各向同性，即水平方向和垂直方向的速率是相同的，这样会导致侧向出现腐蚀。因此，刻蚀后得到的图形结构不是理想的垂直墙；湿法刻蚀过程常伴有放热和放气现象，影响刻蚀速率，使得刻蚀效 果变差。

 提高湿法设备刻蚀均匀性的方法

刻蚀均匀性是一种衡量刻蚀工艺在晶片内及晶片之间刻蚀一致性的参数，是保证芯片产品质

量的关键指标之一。刻蚀速率和刻蚀剖面与图形 尺寸及密度是影响刻蚀均匀性的原因，刻蚀均匀性与选择比有密切的关系，非均匀性刻蚀会产生额外的过刻蚀。

刻蚀溶液的温度控制

刻蚀溶液温度是硅湿法刻蚀工艺重要工艺参 数之一，对硅刻蚀速率产生较大影响。一般随着溶

液温度的升高，刻蚀速率急剧增大，刻蚀同样深度 所需的时间相应减少。通常硅湿法刻蚀是在刻蚀 工艺槽内完成，为了提高产能，一次需要处理几十片，并且刻蚀过程化学反应剧烈，为放热反应，伴有大量热量放出，导致刻蚀溶液温度迅速升高，腐 蚀速率加快，影响刻蚀效果，甚至产生过刻蚀现 象。工艺温度越高，刻蚀的晶片数量越多，刻蚀反 应越剧烈，温度越难以控制。

 槽体的溢流循环

刻蚀工艺槽体一般为内外槽溢流结构. 利用循环泵将外槽溶液吸出，流经热交换器冷却处理 后，由内槽底部通过匀流板的均匀化处理注入到 槽内。随着内槽溶液的增加，内槽液面不断上升，溶液以溢流的方式再流入到外槽，如此不断往复，达到稳定工艺温度，提高溶液温度均匀性和溶液 浓度均匀性的目的。如果在循环管路上加装过滤 装置，可以过滤掉刻蚀过程中产生的杂质，完成对槽内溶液的洁净化处理。溶液循环流量是刻蚀需要控制的重要参数，流量的大小和稳定性影响到刻蚀的均匀性。在刻蚀过程需要保证流量的稳定性，可以通过采用变频磁力泵和流量计进行控制。循环流量过小时，溶液交换次数少，反应放出的热量不能及时扩散，溶液得不到补充，温度和溶液浓度均匀性较差，刻蚀均匀性不佳。提高循环流量，溶液交换次数增多，温度和溶液浓度均匀性得到提高，可以改善刻蚀 的均匀性。但是，实验证明：当循环流量增加到一定值时，系统达到动态平衡，提高流量对刻蚀均匀性的改善已不明显。刻蚀槽溢流方式也是影响刻蚀均匀性的因素。

  以上是华林科纳（江苏）所述的提高刻蚀均匀性的措施，其实质就是保证晶片刻蚀过程中刻蚀溶液温度和浓度的均匀性以及流场的稳定性。抖动频率、抖动行程、旋转转速等参数均需要在工艺调试过程中进行试验和合理匹配，以便达到最佳的刻蚀效果