刻蚀工艺的核心目的，
，，，即利用前道工序（一般为光刻工艺）已经完成覆盖的掩膜，，，通过发生特定的物理、、
、化学变化，，，，去除多余的衬底及薄膜，
，，，保留器件构型所需部分以达成图形转移和结构加工
。。。作为实现二维图案向具有层次和深度的三维结构转变的关键，
，刻蚀工艺的稳定性对需要加工的基底各项参数提出了严密的要求，，，从结构设计尺寸
：结构线宽、、、结构深度、、侧壁垂直度，，
，，基底和膜层的选材，，，，再到基底表面的平坦度、
、、粗糙度等
，，，，每一项都可能影响刻蚀的最终效果，
，出现非设计中的槽深度不一、
、
、槽底部不平整
、、不规则陡坡等问题。。。。

      根据反应原理、、工艺特性的显著差异
，，，，刻蚀工艺分为干法
、
、、、湿法两种核心技术，，，，适用于不同工艺方案
、
、不同结构
、、、、不同精度要求的器件制备。。

       由光刻环节形成的暴露区域，，，，其形态将直接决定后续刻蚀工艺的图案情况
。。。如在完成MEMS器件制备中
，，，
，光刻设备将首先完成构型图案的呈现（即已包含涂胶、、、显影等辅助工序）
，，
，，进而由刻蚀设备沿暴露图案向下刻蚀，，，，以形成沟槽、、、凹腔、、孔等立体结构。
。。而光刻环节出现的线宽偏移、、、边缘粗糙等细节将被直接转移到刻蚀结构上
，，影响器件的性能指标和制造良率
。。
。。

       光刻胶的型号和状态同样影响刻蚀工序
，，，不同的刻蚀工艺也可倒推前道工序中的光刻胶选择，，，
，确定工艺材料与工艺参数的匹配性，，如使用六氟化硫等离子体刻蚀硅基底时，
，，，则需要选择能够抗等离子体轰击的稳定性光刻胶，，，而使用氢氟酸刻蚀二氧化硅基底时，，，，需要选择使用耐酸性强的光刻胶或铝金属掩模
；常规工艺中
，，，刻蚀深度与所需光刻胶厚度呈正相关，，，这需要加工过程中同时把控刻蚀速率和膜层厚度。。

       采用盛装有特殊化学腐蚀液的湿法槽浸泡基底，，，，以将所接触区域内的基底或膜层通过化学反应溶蚀，
，，又称湿法腐蚀，，是纯粹的，
，该方法也是最早用于MEMS器件制备的加工方案之一。。腐蚀试剂各异，，采用氟化铵调配稀氢氟酸溶液的“氢氟酸缓冲体系”，，
，
，pH值约在3-5之间
，，，可实现氧化硅与基底材料的选择性刻蚀，
，，，
；采用浓度85%+磷酸溶液的“热磷酸体系”，，在150-180℃条件下可实现对氮化硅的快速刻蚀；而“硝酸体系”则主要用于硅材料粗加工。。。

金属基底腐蚀

氧化硅基底腐蚀

SOI基底腐蚀（干湿结合）

       常采用光挥发、、气相腐蚀、、、、等离子体腐蚀等技术路径，，，利用气体以等离子体形式存在时的强化学活性，，，和电场对等离子体进行引导
、、、、加速中产生的能量转移，，使反应腔室内注入气体与相对应基底材料进行反应实现材料刻蚀。。。

       干法刻蚀过程中的化学、
、、、物理性质决定基底发生反应的状态。。。其中物理性刻蚀又被称为离子铣、、
、、溅射刻蚀
，，，，其与物理气相沉积工艺中的“磁控溅射”原理相当
，
，，即通过能量轰击让反应物原子冲击基底或膜层表面
，，，方向性极强，，，但仅可以用于整面刻蚀；化学性刻蚀则是利用化学活性原子团与暴露区域基底发生化学反应，，
，
，可以实现较好的选择性刻蚀
，，但各向异性相对较差；而在不断的研究中，
，，研发人员逐渐掌握了对这两种极端过程的平衡，，，如反应离子刻蚀
、、、
、高密度等离子体刻蚀，，这些工艺通过可以实现物理轰击和化学反应双重作用，，
，，逐渐成为现今大规模微纳加工中较为广泛的主流技术方案
。。。

宽深比35:1的窄线宽结构刻蚀

高均匀性体硅刻蚀，，，适用于悬膜、、悬臂结构的MEMS微流控芯片等器件加工。。。
。

键合片悬皆结构刻蚀

刻蚀结构侧壁垂直度达到90°，，，误差<0.1°，
，，，适用于键合片结构加工。。。

背腔、、、、双面结构刻蚀

等比例刻蚀

可调刻蚀选择比
，，适用于微透镜阵列
、、AR/VR产品的MEMS结构制备

       以半导体器件设计制造的现实需求为引，，，，干法刻蚀技术先后经历了不同的技术迭代。
。离子束刻蚀（Ion Beam Etching，，IBE）利用氩、、、、氙等惰性气体产生离子束高速轰击基底靶材实现各向异性刻蚀；反应离子刻蚀（Reactive Ion Etching
，，RIE）则采用以化学反应为主、、、、离子物理轰击为辅的方案
，，相较于IBE具有更高的刻蚀速率和更大面积均匀性；而电子回旋共振等离子体刻蚀（Electron Cyclotron Resonance，，ECR）利用腔室内微波与电子共振，，及腔室外施加磁场，，促生电子回旋共振以提高电离率，，，但设备结构复杂而难以操控。。。

       电感耦合等离子体刻蚀 (Inductively Coupled Plasma，，ICP)

      以ECR基础的进一步衍生简化，
，通过双射频源对等离子体密度和偏置电压分别控制，，，，但采用螺旋线圈感应生成交变电磁场，，使电子回旋运动碰撞反应气体使其电离，
，，兼容了既往刻蚀技术优势，
，
，如今已立于高密度等离子刻蚀技术前沿。。。

       在完成大深宽比、
、窄线宽的深硅刻蚀工艺及其他复杂结构制备，，，，该工艺所对加工影响因素提出更复杂的要求，，
，，主要表现在形貌的变化和不同面内的均匀性。。

      钝化阶段内腔室通入的钝化气体流量，，将决定刻蚀钝化能力，，，，钝化能力过强，
，刻蚀槽结构底部过厚的钝化层将无法被有效去除，，从而产生底部粗糙/侧壁长草问题；同时，，，
，刻蚀/钝化时间比也会影响槽结构的侧壁垂直度
，，，，时间比偏大将导致垂直度＜90°，，，，槽横截面呈上窄下宽的正梯形，，，，侧壁宽也可能大于设计宽度
，，，反之亦然
；均匀性问题则受控于腔室内压力造成反应离子的浓度差异，，钝化和刻蚀阶段，，腔室内压力应该根据实际的流量来实际调整。。