湿法刻蚀的侧蚀能够完全消除吗？

一个干脆的结论：在绝大多数常规工艺中，湿法腐蚀的侧蚀（Undercut）无法完全消除，只能尽可能去控制和补偿。如果工艺要求绝对的“零侧蚀”（即完美的90度垂直侧壁），通常只能放弃湿法，改用干法刻蚀。

这主要是由湿法腐蚀的化学本质决定的。

一、为什么常规湿法“生来带有”侧蚀？

常规的湿法腐蚀属于各向同性腐蚀。

纯化学反应是没有“方向感”的。当刻蚀液接触到暴露的材料表面时，它向下腐蚀的速度与向左右两侧腐蚀的速度几乎是一样的（横向与纵向刻蚀速率比通常接近 1:1）。

当药液透过光刻胶的开口向下刻蚀，终于到底的时候，实际上药液也已经在光刻胶下方“掏出”了相同距离的侧壁。

在湿法工艺中，唯一能做到严格控制侧壁形状、甚至消除传统意义上“圆弧形侧蚀”的，是利用晶体材料自身的晶格特性进行各向异性腐蚀。

典型案例：单晶硅在 KOH 或 TMAH 中的腐蚀。

硅的原子结构中，(111) 晶面的原子排列最紧密、键能最高。KOH 药液在 (100) 晶面上的刻蚀速度极快，但在 (111) 晶面上几乎啃不动（速率相差可达几百倍）。

结果：刻蚀会沿着 (100) 面快速向下，一旦遇到 (111) 面就会自动停止，最终形成一个极其平整的 54.74° 的 V型槽或斜坡结构。虽然这不是90度垂直，但它的侧壁是极其精准和可控的，这在 MEMS 制程中非常经典。

1，掩膜尺寸补偿

这是最常用的手段。既然知道线条会被咬窄，就在设计光刻版图时，故意把保留的线条做宽（或者把刻蚀开口做窄）。

2，防过刻（Over-etch）控制

为了保证大面积晶圆上每个区域都刻透，通常会增加 10%~20% 的过刻时间。过刻时间越长，侧蚀越严重。为了卡准终点，使用单片清洗/湿法设备会比传统的槽式设备更有优势，因为单片机台能在刻蚀达到终点的瞬间，立刻用去离子水强力冲洗，切断反应，避免多余的侧蚀。

3，调整药液体系

通过降低药液温度或改变浓度或加入添加剂，将反应机制从“质量传输控制（扩散主导）”转变为“表面反应控制”。虽然依然是各向同性，但在某些特定药液界面，侧壁的形貌会更平滑一些，减少钻污。Tom的晶圆电镀液业务：1，晶圆镍铁电镀液，铜电镀液，金电镀液2，桌面式晶圆电镀机，清洗机，湿电子在线分析仪