惯性器件
加速度计/陀螺仪的梳齿结构与质量块释放，DRIE 高深宽比窄槽保证电容灵敏度。
晶圆刻蚀与 DRIE 深硅刻蚀服务
从 KOH/TMAH 湿法各向异性腐蚀到 RIE/ICP 干法刻蚀与 Bosch 工艺 DRIE 深硅刻蚀，深宽比可达 30:1，服务 MEMS 深结构、TSV 与微流道应用。
能力介绍
湿法各向异性腐蚀（KOH / TMAH）
利用单晶硅 (100)/(111) 晶面腐蚀速率差异实现自停止结构：V 型槽、金字塔尖、悬空膜与深腔体。KOH 速率高成本低，TMAH 与 CMOS 金属层兼容性更好。腐蚀深度由时间-速率标定控制，SiO₂/Si₃N₄ 作掩膜选择比优异。
干法刻蚀（RIE / ICP / DRIE）
RIE 适合浅结构与高选择比精细图形；ICP 高密度等离子体提升速率与垂直度；DRIE 深硅刻蚀采用 Bosch 工艺（刻蚀/钝化交替循环），实现近 90° 侧壁的深槽与通孔，深度可达数百微米。
刻蚀后检测与衔接
- 形貌检测：剖面 SEM 观察深槽/通孔侧壁角、底角与扇贝波纹（scallop），必要时做侧壁粗糙度评估；
- 尺寸与深度：光学轮廓仪测深度与台阶，CD 复测关键线宽；
- 洁净处理：干法后去胶与颗粒清洗，湿法后 DI 冲洗与掩膜剥离，金属污染敏感项目可选专用隔离流程；
- 衔接工艺：可接绝缘/种子层沉积、电镀填充、晶圆键合封装腔体与 TSV 全流程。
剖面形貌、侧壁角与深度数据随批交付
刻蚀后检测与衔接
剖面 SEM 观察深槽/通孔侧壁角、底角与扇贝波纹（scallop），必要时做侧壁粗糙度评估；可接绝缘/种子层沉积、电镀填充与晶圆键合封装腔体。
参数规格
工艺能力指标
| 指标 | KOH / TMAH 湿法 | RIE / ICP | DRIE（Bosch） |
|---|---|---|---|
| 刻蚀材料 | 单晶硅（晶向选择性） | Si、SiO₂、Si₃N₄、Poly-Si、金属等 | 硅（含 SOI 器件层/衬底层） |
| 典型深度 | 10 – 400μm | 0.1 – 20μm | 10 – 500μm |
| 深宽比 | 受晶面限制（≈100:1 膜厚方向） | ≤5:1 | 可达 30:1 |
| 侧壁角 | 54.7°（(100) 自限制面） | 80–88° | 89–90°（扇形波纹 ≤100nm 可选优化） |
| 选择比 | Si : SiO₂ > 100:1（KOH） | SiO₂ : Si 可达 10:1（视配方） | Si : 光刻胶 ≈ 50:1；Si : SiO₂ ≈ 150:1 |
| 刻蚀速率 | ≈1μm/min（KOH, 80°C） | 0.1 – 1μm/min | 3 – 10μm/min |
| 均匀性（片内） | ±5% | ±5% | ±5% |
配套环节
| 配套环节 | 说明 |
|---|---|
| 掩膜方案 | 光刻胶 / SiO₂ / Si₃N₄ / 金属硬掩膜，可衔接光刻与薄膜沉积一站完成 |
| 结构检测 | 剖面 SEM（深槽/通孔形貌、侧壁角、底角）、深度量测、CD 复测，数据随批附报告 |
| 后续工艺 | 可接晶圆键合（腔体密封）、绝缘/种子层沉积、电镀填充等 |
| 衬底范围 | 硅、SOI、玻璃（湿法/喷砂）、石英，2–8 英寸，异形片需评估 |
气相释放与湿法补充
| 工艺 | 作用 | 要点 |
|---|---|---|
| 气相 HF（vHF）释放 | 干法去除牺牲氧化硅，释放悬空结构 | 无液体表面张力、无粘连，对 Al 金属化兼容，适合惯性传感器 |
| BOE / HF 湿法 | 各向同性腐蚀 SiO₂ 与硅酸盐玻璃 | BOE 6:1 / 7:1 速率可控，可用于玻璃结构加工 |
| 热磷酸（H₃PO₄） | 去除氮化硅掩膜或牺牲层 | 高温段对 SiO₂ 选择比高 |
| 金属湿法腐蚀 | Al / Au / Cr / Ti 等金属图形 | 各有专用腐蚀体系，注意侧蚀与残留离子 |
| 临界点干燥（CPD） | 湿法释放后的无粘连干燥 | 超临界 CO₂ 干燥，消除液面张力引起的结构塌陷 |
设备与工艺装备
按湿法/干法路线与释放工艺配置对应设备，仅列类别与用途，不涉及具体品牌：
| 设备类别 | 典型配置 | 用途 |
|---|---|---|
| 湿法腐蚀设备 | KOH / TMAH 腐蚀槽 / BOE-HF 槽 | 各向异性腐蚀、膜片减薄与牺牲层去除 |
| 干法刻蚀设备 | RIE 刻蚀机 / ICP 刻蚀机 / DRIE 深硅刻蚀机 | 精细图形、垂直侧壁与深槽通孔刻蚀 |
| 等离子设备 | 等离子去胶机 / 各向同性刻蚀机 | 去胶、表面清洗与损伤层释放 |
| 干燥设备 | 临界点干燥设备（CO₂ 超临界） | 悬空结构无粘连干燥 |
| 形貌与深度量测 | 剖面 SEM / 光学轮廓仪 / CD 量测 | 侧壁角、深度与线宽验证 |
实际案例
SOI 片 DRIE 埋氧层自停止释放
为惯性器件结构释放项目，采用 DRIE 刻至 BOX 层自停止，剖面 SEM 确认侧壁角与扇贝波纹并随批复核。
结构释放一致性好，侧壁近垂直、埋氧层自停止可靠。
深槽流道刻蚀 + 阳极键合封盖
在硅片刻蚀深槽流道后与玻璃基片阳极键合形成密封流道，键合前做平整度与颗粒双检。
流道深度均匀、密封性好，键合空洞率经红外检测确认。
TSV 先通孔深孔刻蚀
为 TSV 项目提供深孔刻蚀，控制孔壁 scallop 与垂直度，为孔壁绝缘与填铜提供形貌基础。
孔深与侧壁形貌经剖面 SEM 确认，衔接后续电镀填充。
常见问题
KOH 湿法腐蚀和 DRIE 应该怎么选？
结构受晶向限制（V 槽、方腔、膜片）且批量大、成本敏感，选 KOH/TMAH；需要垂直侧壁、任意平面图形、高深宽比窄槽或与 CMOS 不兼容 KOH 污染时，选 DRIE。工程师会根据结构图纸直接给出建议。
DRIE 刻 300μm 深的槽，侧壁能做到多垂直？
Bosch 工艺常规侧壁角 89–90°，可通过优化钝化/刻蚀循环比改善底角与扇形波纹（scallop）；对波纹敏感的应用（如后续保形镀膜）可在评估阶段提出，我们会调整配方并在 SEM 剖面数据中确认。
SOI 片做 DRIE 能做到埋氧层自停止吗？
可以。DRIE 对 Si : SiO₂ 选择比约 150:1，刻至 BOX 层自然减速停止，是 SOI MEMS 结构释放的常规做法。请提供 SOI 器件层/埋氧/衬底层厚度，工程师据此设定刻蚀终点监控。
刻蚀完还需要去胶、清洗吗？
默认包含。干法刻蚀后做去胶（氧等离子体 + 溶剂清洗）与颗粒清洗；湿法腐蚀后做 DI 水冲洗与掩膜层剥离（如需）。特殊洁净度要求（如金属污染控制）请提前说明。
释放悬空结构时怎么避免粘连（stiction）？
可选用气相 HF（vHF）干法释放，避免液体表面张力导致的悬空结构塌陷；若采用湿法释放，则配合临界点干燥（CO₂ 超临界干燥）消除液面张力。两者尤其适合高深宽比、低刚度的悬臂梁与薄膜结构。
金属膜（Al、Au、Ti 等）也能刻蚀吗？
可以。湿法可用对应金属腐蚀液（Al、Au、Cr、Ti 等各有专用体系），干法可用氯基 ICP-RIE 刻蚀 Al、TiN、W 等；金、铂等贵金属可用氩离子铣。请提供膜层与下层材料，以便评估选择比与侧蚀控制。
SiC、GaN 等化合物半导体能刻蚀吗？
可以，采用氯基（GaN）或氟/氧基（SiC）ICP-RIE 配方，配合 Ni/Au 等高选择比硬掩膜，用于台面隔离与沟槽结构；选择比与侧壁形貌按材料与结构尺寸评估，建议先做小样验证。
DRIE 的最大深宽比和深度是多少？
DRIE（Bosch 工艺）深宽比可达 30:1，深度约 10–500μm，侧壁角 89–90°，片内均匀性约 ±5%，剖面 SEM 数据随批交付。
刻蚀掩膜可以选哪些？
可选光刻胶、SiO₂、Si₃N₄ 或金属硬掩膜，并可衔接光刻与薄膜沉积一站完成；请提供结构图纸与所需选择比，工程师会给出掩膜方案。
支持哪些衬底材料和尺寸？
支持硅、SOI、玻璃与石英，晶圆尺寸 2–8 英寸；异形片与特殊材料需先评估，金属污染敏感项目可选专用隔离流程。