SiO2薄膜的刻蝕機理

知識星球（星球名：芯片制造與封測技術(shù)社區(qū)，星球號：63559049）里的學員問：干法刻蝕SiO2的化學方程式怎么寫？刻蝕的過程是怎么樣的？

干法刻氧化硅的化學方程式？

以F系氣體刻蝕為例，反應(yīng)的方程式為：
SiO2(s)+ CxFy +Ar(+)>SiF4 (g)+ CO(g)CxFy是來自刻蝕氣體（如CF?、CHF?）解離產(chǎn)生的氟自由基，用于氧化硅的化學刻蝕。

Ar(+)是被加速的高能離子，起到物理轟擊的作用。

SiF4?：四氟化硅，氣相形式的揮發(fā)性產(chǎn)物。CO：一氧化碳，副產(chǎn)物。

紅色箭頭代表離子轟擊，高能離子轟擊表面，破壞SiO?分子的鍵，為自由基提供更多反應(yīng)位點，同時起到“方向性”作用，使刻蝕更具各向異性。

綠色箭頭代表氟自由基，即CxFy。Ar離子轟擊與化學刻蝕的結(jié)合，才能顯著提高刻蝕速率。單一的物理或化學機制均不足以實現(xiàn)高效刻蝕。

離子與中性粒子比值對反應(yīng)速率的影響

如上圖：中性粒子（自由基）濃度：Ar（+）濃度：當比值較低時，刻蝕速率主要受自由基的濃度限制。在高比值時，Ar離子轟擊成為限制因素，刻蝕速率趨于飽和。

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