การกัดแบบแห้ง หมายถึงการกำจัดวัสดุ โดยทั่วไป คือลวดลายที่ถูกปิดบังไว้บน วัสดุ เซมิคอนดักเตอร์โดยการให้วัสดุสัมผัสกับการระดมยิงของไอออน (โดยปกติ จะเป็น พลาสมา ของก๊าซที่ทำปฏิกิริยา ได้เช่นฟลูออโรคาร์บอนออกซิเจนคลอรีนโบรอนไตรคลอไรด์บางครั้งอาจมีการเพิ่มไนโตรเจนอาร์กอนฮีเลียมและก๊าซอื่นๆ) ซึ่งจะทำให้ส่วนต่างๆ ของวัสดุหลุดออกจากพื้นผิวที่สัมผัส การกัดแบบแห้งชนิดหนึ่งที่พบได้ทั่วไปคือการกัดด้วยไอออนที่ทำปฏิกิริยาได้แตกต่างจากสารเคมีกัดแบบเปียกหลายชนิด (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ดูการกัดแบบไอโซโทรปิก ) ที่ใช้ในการกัดแบบเปียกกระบวนการกัดแบบแห้งมักจะกัดแบบมีทิศทางหรือแบบแอนไอโซโทรปิก

การกัดแบบแห้งใช้ร่วมกับ เทคนิค โฟโตลิโทกราฟีเพื่อกัดกร่อนบางส่วนของพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์เพื่อสร้างร่องลึกในวัสดุ

การใช้งานรวมถึง รูสัมผัส (ซึ่งเป็นจุดสัมผัสกับพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์ ด้านล่าง ) รูเชื่อมต่อ (ซึ่งเป็นรูที่สร้างขึ้นเพื่อให้เป็นเส้นทางเชื่อมต่อระหว่างชั้นนำไฟฟ้าในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ แบบหลายชั้น ) ประตูทรานซิสเตอร์สำหรับเทคโนโลยี FinFET หรือเพื่อกำจัดส่วนต่างๆ ของชั้นเซมิคอนดักเตอร์ในกรณีที่ต้องการด้านที่เป็นแนวตั้งเป็นหลัก นอกเหนือจากการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การผลิต ไมโครแมชชีนนิ่งและการผลิตจอแสดงผลแล้ว การกำจัดสารตกค้างอินทรีย์ด้วยพลาสมาออกซิเจนบางครั้งก็ถูกอธิบายอย่างถูกต้องว่าเป็นกระบวนการกัดแบบแห้ง อย่างไรก็ตามอาจใช้ คำว่า การเผาไหม้ด้วยพลาสมา แทนได้

การกัดแบบแห้งมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับวัสดุและสารกึ่งตัวนำที่มีความทนทานต่อสารเคมีและไม่สามารถกัดแบบเปียกได้ เช่นซิลิคอนคาร์ไบด์หรือแกลเลียมไนไตรด์

พลาสมาความหนาแน่นต่ำ (LDP) สามารถสร้างปฏิกิริยาพลังงานสูงได้ด้วยต้นทุนพลังงานต่ำ เนื่องจากความดันต่ำ ซึ่งหมายความว่าการกัดแบบแห้งต้องการสารเคมีและไฟฟ้าในปริมาณที่ค่อนข้างน้อยในการทำงาน นอกจากนี้ อุปกรณ์การกัดแบบแห้งมักมีราคาถูกกว่าอุปกรณ์โฟโตลิโทกราฟีหลายเท่า ดังนั้นผู้ผลิตจำนวนมากจึงใช้กลยุทธ์การกัดแบบแห้ง เช่น การเพิ่มระยะห่างเป็นสองเท่าหรือหนึ่งในสี่ เพื่อให้ได้ความละเอียดสูง (14 นาโนเมตรขึ้นไป) ในขณะที่ต้องการเครื่องมือโฟโตลิโทกราฟีที่มีความซับซ้อนน้อยกว่า

ปัจจุบัน การกัดแบบแห้งถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากมีความสามารถพิเศษเหนือกว่าการกัดแบบเปียกในการกัดแบบไม่เป็น เนื้อเดียวกัน (การกำจัดวัสดุ) เพื่อสร้างโครงสร้างที่มีอัตราส่วนความสูงต่อความกว้างสูง (เช่น รูลึกหรือร่องตัวเก็บประจุ)

โดยพื้นฐานแล้ว การออกแบบฮาร์ดแวร์สำหรับการกัดกรดแบบแห้งประกอบด้วยห้องสุญญากาศระบบส่งก๊าซพิเศษเครื่องกำเนิดคลื่นความถี่วิทยุ (RF) เพื่อจ่ายพลังงานให้กับพลาสมา หัวจับที่ให้ความร้อนเพื่อยึดแผ่นเวเฟอร์ และระบบระบายอากาศ

การออกแบบเครื่องจักรกัดผิวแห้งนั้นแตกต่างกันไปตามผู้ผลิต เช่น Tokyo Electronic, Applied Materials และ Lam แม้ว่าการออกแบบทั้งหมดจะใช้หลักการทางกายภาพเดียวกัน แต่ความหลากหลายของการออกแบบนั้นมุ่งเน้นไปที่ลักษณะการประมวลผลที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ขั้นตอนการกัดผิวแห้งที่สัมผัสหรือก่อตัวเป็นชิ้นส่วนสำคัญของอุปกรณ์ อาจต้องการทิศทาง การเลือก และความสม่ำเสมอในระดับที่สูงขึ้น ข้อเสียคือ อุปกรณ์กัดผิวแห้งที่ซับซ้อนกว่าจะมีราคาสูงกว่า เข้าใจยากกว่า บำรุงรักษาแพงกว่า และอาจทำงานได้ช้ากว่า

อุปกรณ์กัดเซาะแบบแห้งสามารถควบคุมความสม่ำเสมอของกระบวนการได้ด้วยปุ่มปรับหลายปุ่ม อุณหภูมิของหัวจับสามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อควบคุมความร้อนของแผ่นเวเฟอร์ทั่วรัศมีของแผ่นเวเฟอร์ ซึ่งมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาและอัตราการกัดเซาะในบริเวณต่างๆ ของแผ่นเวเฟอร์ ความสม่ำเสมอของพลาสมาสามารถควบคุมได้ด้วยการกักเก็บพลาสมา ซึ่งอาจควบคุมได้ด้วยแม่เหล็กความเร็วสูงที่หมุนรอบห้อง การเปลี่ยนแปลงการไหลของก๊าซเข้าห้องและการสูบก๊าซออกจากห้อง หรือการพันสาย RF รอบห้อง กลยุทธ์เหล่านี้แตกต่างกันไปตามผู้ผลิตอุปกรณ์และการใช้งานที่ต้องการ

กระบวนการกัดแบบแห้งถูกคิดค้นโดย Stephen M. Irving ซึ่งเป็นผู้คิดค้นกระบวนการกัดด้วยพลาสมาด้วย [ ^{1 ] [ 2 ] กระบวนการ}กัดแบบแห้งแบบแอนไอโซโทรปิกได้รับการพัฒนาโดย Hwa-Nien Yu ที่ศูนย์วิจัย IBM TJ Watsonในช่วงต้นทศวรรษ 1970 Yu ได้ใช้กระบวนการนี้ร่วมกับRobert H. DennardในการผลิตMOSFET (ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กโลหะออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์) ขนาดไมครอนตัว แรก ในช่วงทศวรรษ 1970 ^{[ 3 ]}

• เครื่องกัดพลาสม่า
• การกัดกรด (การผลิตระดับไมโคร)