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二氟化氙 (XeF₂) 可用于各向同性蚀刻Si、Mo和Ge，是蚀刻牺牲层以“释放”MEMS器件内移动组件的理想解决方案。与湿式和SF 等离子蚀刻选项相比，它提供了许多独特的优势和功能。

由于XeF₂是一种干气相蚀刻，因此在通过小孔或狭窄空间进行蚀刻时，不存在与表面张力或气泡相关的问题。XeF₂已用于蚀刻直径小至25nm的通孔。同样，XeF₂避免了粘附问题，这些问题通常与湿法蚀刻工艺相关，湿法蚀刻工艺会在释放/干燥后导致永久性器件损坏。

随着MEMS变得越来越复杂，它们包含由多种或非标准材料制成的组件。没有其他各向同性蚀刻对这么多材料具有选择性。可以使用二氧化硅、氮化硅、聚合物以及大多数金属和电介质的任意组合来制造设备。

由于其选择性和出色的覆盖范围，XeF₂可用于制作非常长的底切，而蚀刻停止层、掩模或器件层几乎没有或没有退化。例如，二氧化硅是一种非常流行的掩模材料，其Si:oxide选择性 >1,000:1。二氧化硅掩模已用于实现非常长的底切（远超过 100µm，见图 1）并保护极小或极薄的设备（尺寸小于 30nm）。

图1 使用非常薄的XeF₂氧化物掩模层在硅微镜下形成非常长的底切 

XeF₂对不同材料的高选择性使设计人员能够轻松地加入蚀刻停止或使用现有的掩埋结构作为蚀刻停止以进行底切。由于几乎不会对蚀刻停止或被释放的设备造成影响，因此可以在不损坏的情况下进行过蚀刻。这意味着由于未释放和过度蚀刻的设备而导致的产量损失可以减少到零。

低成本光刻胶可用作扩展蚀刻的经济高效掩模，因为 XeF₂在聚合物上的附着力极小。类似地，XeF₂不会侵蚀聚合物钝化层，该聚合物钝化层保留在使用深反应离子蚀刻 (DRIE) 创建的孔或沟槽的侧壁上。此特性可用于在硅晶片的垂直沟槽或孔的底部创建管或圆形空腔。

图2 钝化层用于掩蔽DRIE的侧面

XeF₂不会腐蚀大多数通常用于包装或晶圆切割的材料。因此，XeF₂可以通过将MEMS器件的发布延迟到切割或封装插入和引线键合之后来提高产量。XeF₂已成功用于在切割框架上的切割晶圆和封装内的芯片上释放MEMS器件。