湿法刻蚀是最早出现并被应用于半导体工艺生产中的刻蚀方法，刻蚀的目的是进行图形转移，把设计的图形通过光刻和刻蚀转移到硅芯片上。在湿法刻蚀的过程中，将硅片浸泡在特定的化学浴液中，通过化学浴液与需要被腐蚀的薄膜材料进行化学反应，从而清除没有被光刻胶覆盖区域的薄膜材料。湿法刻蚀是一种纯化学刻蚀，它的优点是工艺简单，具有非常好的选择性，化学反应完全去除需要被刻蚀的薄膜材料就会停止，而不会损坏下面一层不同类型的材料薄膜。虽然湿法刻蚀具有非常好的选择性，但是在湿法刻蚀的过程中是没有特定方向的，它是各向同性，所以无论是氧化层还是金属层的刻蚀，横向刻蚀的宽度都接近于垂直刻蚀的深度，位于光刻胶边缘下面的材料也会被刻蚀，这会使得刻蚀后的线条宽度难以控制，导致上层光刻胶的图形与下层薄膜材料上被刻蚀出的图形存在一定的偏差，也就无法高质量地完成图形转移和复制。各向同性湿法刻蚀和各向异性干法刻蚀如图3-31 所示，其中图3-31a是光刻工艺，图3-31b是显影，图3-31c是各向同性的湿法刻蚀后的图形与设计图形出现了严重偏差，图3-31d是合向异性的干法刻蚀，干法刻蚀可以很好地把设计图形转移到晶圆上。由于湿法刻蚀各向同性的特点，这使得湿法刻蚀无法满足 ULSI 工艺对加工精细线条的要求，因此随着半导体工艺特征尺寸的缩小，在特征尺寸小于3um 的工艺技术中，已不再在图形转移的工艺步骤中使用湿法刻蚀，湿法刻蚀一般被用于晶圆准备、清洗和去氧化层等不涉及图形转移的环节。相对于各向同性的湿法刻蚀，各向异性的干法刻蚀已成为图形转移工艺步骤中的主流工艺技术。

干法到蚀是利用等离子体激活的化学反应或者利用高能离子轰击需要被刻蚀的薄膜材料去除薄膜的技术。因为在刻蚀中并不使用溶液，所以称为干法刻蚀。干法刻蚀因其原理不同可以外为两种：第一种是利用辉光放电产生活性极强的等离子体与需要被刻蚀的材料发生化学反应形成具有挥发性的副产物，再通过排气口把副产物排出反应腔从而完成刻蚀，也称为等离于体刻蚀。第二种是通过 RF 电场加速等离子体形成高能离子轰击需要被刻蚀的薄膜材科素面，使薄膜表面的原子被等离子体的原子击出，从而达到利用物理上的能量和动能转移来实现刻蚀的目的，这种刻蚀是通过溅射的方式完成的。也称为等离子体溅射刻蚀。上述两种方法的结合就产生了第三种刻蚀技术，称为反应离子刻蚀（Reaction Ion Etch-RIE）。反应离子刻蚀是物理和化学两种过程同时进行的。

干法刻蚀具有非常好的方向性 （见图3-31a）。纵向上的刻蚀速率远大于横向的刻蚀速率，所以位于光刻胶边缘下面的薄膜材料，由于受光刻胶的保护而不会被刻蚀，可获得接近垂直的刻蚀轮廓。由于离子是全面均匀地溅射在硅片上，离子对光刻胶和无保护的薄膜材料会同时进行轰击刻蚀，其刻蚀的选择性比湿法腐蚀差很多。选择性是指刻蚀工艺对需要被刻继源酸和遭藏层材料的刻蚀速率的比值，选择性越高，表示刻蚀主要在需要被刻蚀的薄膜材料上进行。为了获得比较高的选择性，选择刻蚀气体一般含氯或氟成分，另外还有惰性气体（如氩），刻蚀气体含氯或氟的目的是利用氯或氟离子与需要被刻蚀的薄膜材料发生化学反应形成具有挥发性的副产物，惰性气体（如氩）的作用是物理溅射，因为可以通过电场加速氩离子轰击需要被刻蚀的薄膜材料进行溅射刻蚀。

由于干法刻蚀会消耗一部分光刻胶，所以光刻胶的侧面与需要被刻蚀的薄膜材料会有一个轻微的斜度。另外氟等离子体要比氯等离子体温和，并且氟等离子体对光刻胶选择性要比氯等离子体好，例如氟等离子体对光刻胶选择性可以做到5:1~10:1，但是氯等离子体只能做到3:1~5:1，甚至有时会达到1:1。随着半导体工艺特征尺寸的不断缩小，为了得到更高的分辦率，光刻胶的厚度不断降低，所以利用氯等离子体干法刻蚀只能刻蚀厚度很小的薄膜材料。另外为了刻蚀很厚的薄膜材料，得到更高的分辨率和更精准的尺寸，工程人员开发出硬掩膜版（hard mask）工艺技术，在硬掩膜版工艺技术中光刻胶、硬掩膜版和底层薄膜材料组成三文治结构，首先通过厚度很薄的光刻胶把图形转移到中间层硬掩膜版，然后再通过硬掩膜版把图形转移到需要被刻蚀的薄膜材料。