随着半导体技术的发展，干法刻蚀已经成为工艺步骤中不可或缺的重要步骤，由于干法刻蚀对于薄膜材料具有良好的各项异性和选择比，使得干法刻蚀在纳米级和微米级，尤其是小线宽的制程中的应用及其广泛。
一、基本要求
1.负载效应（速率）
刻蚀中存在着负载效应，即刻蚀速率会在特性的变量下，呈现与刻蚀图形面积，刻蚀线宽等相应的非线性关系。负载效应分为微负载效应和宏观负载效应。被刻蚀图形面积越大，反应气体和反应生成物的输运就越受限同时单位气体内气体耗尽的几率越大，刻蚀速率降低，被称为宏观负载效应；刻蚀线宽不同，气体的运输和等离子体密度变化，导致的刻蚀速率降低，被称为微观负载效应。负载效应的产生会直接影响图形转移的好坏，所以有经验的工程师会针对不同的图形面积，以及图形线宽的大小，来轻度调节刻蚀程序，如流量比，功率比，压力等变量，来规避负载效应对于刻蚀的影响，做到最佳的图形转移效果。
2.均匀性
均匀性，即刻蚀wafer时候刻蚀的深度，形貌的一致性，我们主要讨论片内均匀性。在材料制备时，被刻蚀的薄膜首先存在着均匀性问题的可能，其次片源的整体的厚度均匀性，材料的整体的导热性差异均会影响到最后的刻蚀均匀性结果。对刻蚀的均匀性的控制很大程度上依赖于流量的控制，适合的流量比以及有效的惰性气体的掺入，都是改善均匀性的重要变量。
对于面积较大的wafer，我们一般也会采用过刻蚀的方法来改善均匀性，可以在被刻蚀材料下添加与被刻蚀材料有较高选择比的层，，这样既可以增加刻蚀的时间，保证刻透，下层材料也不会出现因过刻蚀而导致的异常。
3.表面形貌
一般来说，刻蚀后的形貌都希望他们是侧壁光滑而陡直的。对于具有反射镜结果的器件来说，可能需要是倾斜的。总的来说对于形貌的要求取决于器件的所要实现的功能。
4. 表面洁净度
表面洁净度涉及的因素有微环境的洁净度，chamber内真空度，光刻胶显影后图形处干净程度以及刻蚀过程中聚合物的再沉积。具体的变量的影响很复杂，值得我们后面开专题来讲，总之刻蚀中防止particle沾污是非常重要的，关注chamber内真空度的变化也是监控particle引入的重要表征手段，一般来说低压下。particle沾污异常也是微纳加工最为常见的一种异常。
二、等离子刻蚀的基本过程
等离子体刻蚀有四种基本的过程，他们分别是Sputtering、Chemical、Ion enhanced energetic、Ion enhanced inhibitor。
1.Sputtering
溅射工艺是以一定能量的粒子（离子或中性原子、分子）轰击固体表面，使固体近表面的原子或分子获得足够大的能量而最终逸出固体表面的工艺。等离子体所提供的离子能量约为几百eV，一般来说会高于溅射产生的阈值（几十eV）。在等离子提供的能量范围内，溅射率随着离子本身能量的增大而急剧增加。不同材料的溅射速率在离子能量一定的情况下相差不大，因此溅射是纯物理的过程，这个过程选择性差，速率低。但是物理溅射刻蚀，离子轰击具有很强的方向性，使得被刻蚀材料具有很好的各向异性。
2.Chemical
在纯化学刻蚀中，等离子体提供中性的活性基团，这些活性基团与薄膜表面发生化学反应，生成相应的气相产物。如刻蚀Si材料常用F基气体，因为会生成易挥发的SiF4.化学刻蚀是各项同性的，活性基团会以近似角分布到达被刻蚀材料表面，反应过程中反应产物必须是可挥发的。一般来说化学刻蚀可以获得高的速率以及选择比。
3.Ion enhanced energetic
离子增强刻蚀是物理溅射和化学刻蚀互相结合的工艺方式。物理溅射中物理轰击的作用可以大大增强薄膜表面的化学反应的活性，刻蚀的效果相较单一的物理和化学刻蚀，效果显著。等离子体既提供了粒子通量又赋予离子能量。
4.Ion enhanced inhibitor
这种刻蚀方式主要应用于深刻蚀，如Bosch工艺，深硅刻蚀运用分子量较大的钝化气体C4F8与SF6搭配，刻蚀和钝化交替进行，实现侧壁垂直的深刻蚀工艺。
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不积珪步，无以至千里；不积细流，无以成江海。做好每一份工作，都需要坚持不懈的学习。
