氟（F）系列气体：适用于刻蚀硅（Si）系列材料，如SiF4，生成的副产物易于气化。
氯（Cl）和溴（Br）等卤族元素化合物：可用于刻蚀多种材料，包括金属和绝缘体。
氧气（O2）、氮气（N2）和氢气（H2）：用于调节蚀刻选择比和改善蚀刻性能。
惰性气体（如He、Ar、Xe）：稳定等离子体，调节蚀刻速率和选择比。
| 被刻蚀材料 | 刻蚀物质 | 刻蚀副产物 | 用途 |
|---|---|---|---|
| Si | NF3,SF6,CF4,etc., Cl2, CCl4, HBr | SIF4(-86°C),SICl4(58°C),SiBr4 (154°C) | 绝缘潜沟槽隔离 |
| SiO2 (Si3N4, SiON) | CF4, C4F6, C4F8, etc.,CHF3,CH2F2, CHF, etc. | SIF4 (-86°C), CO (-191°C),CO2(-57°C), HCN (26°C) | 电子元件/金属接触部分 |
| Al | Cl2, BCl3 | AlCl3 (180°C) | 后道布线 |
| Ti, TiN | Cl2, CCl4 | TICl3 (136°C) | 前中道布线 |
| W | NF3,SF6,CF4 | WF6(19°C) | 前中道布线 |
| PR(α-Carbon) | O2, N2, etc. | CO(-191°C),CO2 (-57°C), HCN (26°C) | 掩模 |
| Cu,Fe,Ni,Co,Pt | 很难刻蚀 | Cu2Cl2(1490°C), Cu2F2 (1100°C) | 金属布线 |
对于高深宽比（aspect ratio）的蚀刻需求，可通过以下方式实现：
使用更强烈的物理轰击：增加离子能量，提高蚀刻的各向异性。
添加附加气体：如氢气（H2），可提高非等向性刻蚀的内壁。
调整蚀刻气体成分：如增加氟气中的碳比例，以提高SiO2的选择比。
绝缘材料（如SiO2）的去除：用于形成绝缘层、浅沟槽隔离（STI）等。
栅极结构：在HKMG（High-K Metal Gate）工艺中，刻蚀金属栅极位置。
金属接触部分：在BEOL（Back End Of the Line）工艺中，刻蚀金属布线。
掩模：在PR（α-Carbon）工艺中，刻蚀掩模图案。
蚀刻工艺在半导体制造中扮演着不可或缺的角色，通过精心选择和调配蚀刻气体，以及优化蚀刻参数，可以实现复杂结构的精细加工，推动半导体技术的发展。随着科技的进步，未来可能会出现更多新型蚀刻技术和材料，以应对不断增长的需求和挑战。
