干法刻蚀常见机台类型

干法刻蚀是一种使用气体或等离子对材料进行蚀刻的方法。它是微电子制造过程中的关键步骤之一，主要用于形成半导体芯片上的微细结构。

什么是等离子体？

 

  等离子体是物质的第四种状态，除了常见的三种状态：固态、液态和气态外。等离子体是由等量的正离子和电子组成的，总电荷为零的电离气体。当物质受到高温或强电场时，其内部的电子会被从原子或分子中剥离出来，形成等离子体。等离子体有许多独特的性质，如高度的电导性和反应性，以及对电磁场的响应能力。

干法刻蚀的特性：
 

•    优异的微细加工和各向异性，干法刻蚀可以提供非常精确的刻蚀控制，适合在纳米级别进行微细加工。可以实现垂直于基板的刻蚀，形成高方向性的图案，这对于制造三维结构，如微电子器件中的深孔，沟槽特别有用
•    等离子用于蚀刻系统，在干法刻蚀系统中，特定类型的气体被引入到刻蚀室中，然后通过电磁场将这些气体电离，生成等离子体。这些等离子体中的离子或活性分子将撞击待刻蚀的材料表面，使材料发生物理或化学反应，从而被移除。
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• 成本较高，干法刻蚀需要使用复杂的刻蚀设备，如等离子体刻蚀机，这些设备的购置和维护成本都比较高。
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  干法刻蚀机台类型：
  
  
  1.ECR(Electron Cyclotron Resonance)
  
  
    ECR 指电子回旋共振。将磁场施加到真空系统会启动电子的旋转运动，称为回旋加速器运动，该运动以磁场中的磁力线为中心。当入射频率为ω与转速相匹配的微波时，回旋运动与电场发生能量共振，电场能量被电子吸收。这称为电子回旋共振。它有效地加速电子并可以施加大量的能量。以这种方式施加能量而产生的等离子体称为 ECR 等离子体。ECR使用微波能量来电离气体，微波频率2.45GHZ

  2.ICP(Inductively Coupled Plasma)，即感应耦合等离子体，

   

    在ICP系统中，射频（RF）能量通过一个线圈传递给低压气体，使气体电离并形成等离子体。由于等离子体是在射频电磁场的感应作用下产生，因此被称为感应耦合等离子体。
  
   

  3.CCP(Capacitively Coupled Plasma)，即电容耦合等离子体，

  
     在CCP系统中，两个电极间的射频（RF）电压导致气体电离并形成等离子体。这些电极的一个或两个都是射频电极，它们通过电容作用将电能转化为等离子体。由于等离子体是在电容电场的作用下产生的，因此被称为电容耦合等离子体。
  
   

  4.IBE(Ion Beam Etching)，也称离子束蚀刻

   

      在这个过程中，一个集中的离子束直接打在待蚀刻的材料表面，离子与材料表面的物理撞击使得表面的原子或分子被剥离，从而实现刻蚀。
  
  干法刻蚀是一种重要的微纳米加工技术，具有精度高、可控性强、适用材料广泛等优点，对现代科技和工业产生深远影响。工艺难度不小，需要工程师的仔细学习，琢磨，推敲。