最後更新:2026年10月8日蝕刻蝕刻中國大陸:刻面

刻面(Facet)是什麼

Facet

刻面(Facet)是指出現在物體表面的平坦面,在半導體領域主要有2種意思。1種是結晶面直接露出的面,以鹼性溶液蝕刻矽時,{111}面會以54.7°的斜面出現。另1種是乾式蝕刻時光罩邊角被斜向削去所形成的傾斜面,會造成尺寸變化與底層被蝕刻。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

刻面(Facet)原本是指像寶石切割面那樣,出現在物體表面的平坦面。在半導體領域主要有2種意思。1種是結晶的特定面(結晶面)直接露出於表面的平坦面,產生於晶體成長或濕式蝕刻。另1種是乾式蝕刻時,遮罩或薄膜的邊角(肩部)被斜向削去而形成的傾斜面,也稱為刻面化(faceting)。

作為結晶面的刻面,源自不同晶面的原子排列方式與鍵結強度各不相同。以鹼性藥液(KOH或TMAH)蝕刻矽時,只有{111}面極難被蝕刻,因此在{100}面的晶圓上,{111}面會以約54.7°的斜面出現,形成V形溝槽或金字塔形的孔洞。MEMS便積極利用這項特性。此外,在源極・汲極選擇性磊晶成長SiGe等材料時,成長較慢的晶面會以刻面形式出現,依形狀不同,膜的高度與應力的作用效果也會改變。在半導體雷射中,將結晶劈裂所形成的鏡面狀端面稱為刻面,用作反射光的共振腔。

蝕刻中的刻面,是因為離子濺射造成的蝕刻難易度隨入射角而改變所產生。薄膜受離子從斜向約45~60°入射時,比從正上方入射更容易被蝕刻,因此遮罩邊角會像被倒角般形成傾斜面;若持續進行,遮罩會後退而使尺寸改變,甚至連下方的膜也被蝕刻。在自對準接觸窗這類遮罩或保護膜厚度裕度不足的製程中尤其會成為問題,因此會採用高選擇比的硬遮罩,或利用蝕刻氣體在邊角形成保護膜等方式來抑制刻面。

刻面(Facet)的常見問題

刻面(Facet)是什麼意思?
英文意指像寶石切割面那樣的「平坦面」。在半導體領域,結晶特定面露出於表面的平坦面,以及蝕刻時遮罩或薄膜邊角被斜向削去所形成的傾斜面,兩者都稱為刻面。
蝕刻時產生刻面會有什麼影響?
遮罩邊角被削去而後退時,轉印圖案的尺寸會改變,或在遮罩變薄的部分連下方的膜也被蝕刻。在自對準接觸窗等裕度較小的製程中可能造成短路,因此會透過硬遮罩的材料或蝕刻條件來抑制刻面。

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