最後更新:2026年10月8日製造流程基礎蝕刻中國大陸:选择性刻蚀

選擇性蝕刻是什麼

Selective Etching

選擇性蝕刻是在多種材料共存的表面上,僅選擇性去除特定材料、幾乎不蝕刻其他材料的高選擇比蝕刻技術總稱。

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

定義與原理

選擇性蝕刻(Selective Etching)是在多種材料共存的表面上,僅選擇性去除特定材料、幾乎不蝕刻其他材料的高選擇比蝕刻技術總稱。在半導體製造中,廣泛用於薄膜圖案化、閘極結構形成、FinFET與3D NAND結構形成、通道開口(Inner Spacer形成)等許多重要步驟。

選擇比(Selectivity)定義為「目標材料的蝕刻速率 ÷ 欲保留材料的蝕刻速率」,先進製程有時要求100:1以上的超高選擇比。選擇性是透過精密控制電漿氣體組成、溫度、偏壓功率等製程條件來實現。濕式蝕刻(氫氟酸系、磷酸系等)有時也能展現高選擇比,以磷酸系選擇性去除氮化矽膜,廣泛用作STI形成的最後步驟。

在GAA(Gate-All-Around)電晶體製造中,選擇性蝕刻扮演特別重要的角色。從矽(Si)與矽鍺(SiGe)交替堆疊而成的奈米片堆疊中,僅選擇性蝕刻去除SiGe,藉此「釋放」作為通道的Si奈米片,此步驟(Channel Release)是GAA形成的核心製程。

原子層蝕刻(ALE:Atomic Layer Etching)是選擇性蝕刻的終極形態,透過以1個原子層為單位反覆進行表面改質與選擇性去除,實現1Å以下精度的蝕刻控制。科林研發已將ALE以「可控的原子級精度蝕刻」產品化,並導入2nm以後的先進邏輯製造。

選擇性蝕刻今後的課題,包括建立對新材料(High-k、Low-k、2D材料等)的選擇性,以及在立體結構中精確區分運用等向性蝕刻與非等向性蝕刻。應用材料、科林研發、東京威力科創作為乾式蝕刻設備市場的三強,引領技術開發。

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