等离子蚀刻 等离子蚀刻机

等离子体刻蚀（也称干法刻蚀）是集成电路制造中的关键工艺之一，其目的是完整地将掩膜图形复制到硅片表面，其范围涵盖前端CMOS栅极（Gate）大小的控制，以及后端金属铝的刻蚀及Via和Trench的刻蚀。

大家好，今天微星自动化（http://wxdcn.com/）小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于等离子蚀刻的问题，于是微星自动化小编就整理了7个相关介绍等离子蚀刻的解答，让我们一起看看吧。

文章目录：

1. 等离子刻蚀机的介绍
2. 等离子刻蚀机的构造与工作原理
3. 反应等离子体刻蚀的反应室工作压强
4. 晶圆等离子刻蚀温度范围是多少
5. 等离子蚀刻机(干刻)与等离子清洗机是一件事吗
6. 等离子刻蚀机的等离子刻蚀机的应用
7. 等离子蚀刻机哪个厂家好?

一、等离子刻蚀机的介绍

等离子刻蚀机，又叫等离子蚀刻机、等离子平面刻蚀机、等离子体刻蚀机、等离子表面处理仪、等离子清洗系统等。等离子刻蚀，是干法刻蚀中最常见的一种形式，其原理是暴露在电子区域的气体形成等离子体，由此产生的电离气体和释放高能电子组成的气体，从而形成了等离子或离子，电离气体原子通过电场加速时，会释放足够的力量与表面驱逐力紧紧粘合材料或蚀刻表面。某种程度来讲，等离子清洗实质上是等离子体刻蚀的一种较轻微的情况。进行干式蚀刻工艺的设备包括反应室、电源、真空部分。工件送入被真空泵抽空的反应室。气体被导入并与等离子体进行交换。等离子体在工件表面发生反应，反应的挥发性副产物被真空泵抽走。等离子体刻蚀工艺实际上便是一种反应性等离子工艺。近期的发展是在反应室的内部安装成搁架形式，这种设计的是富有弹性的，用户可以移去架子来配置合适的等离子体的蚀刻方法：反应性等离子体（RIE），顺流等离子体（downstream），直接等离子体（direction plasma）。

二、等离子刻蚀机的构造与工作原理

等离子刻蚀机的组成一般包括等离子发生器（工业上常用RF激发法），真空室，和电极。

　　其工作原理是用等离子体中的（radical）去轰击（bombard）或溅射（sputter）被刻蚀材料的表面分子，形成易挥发物质，从而实现刻蚀的目的。也有部分等离子刻蚀机采用反应离子刻蚀技术（Reactive Ion Etching）。

三、反应等离子体刻蚀的反应室工作压强

工作压强是等离子清洗的重要参数之一，压强的提高意味着等离子体密度的增加和粒子平均能量的降低。

对化学反应为主导的等离子体，密度的增加能显著提高等离子系统的清洗速度，而物理轰击主导的等离子清洗系统则效果并不明显。

此外，压强的改变可能会引起等离子体清洗反应机理的变化。如硅片刻蚀工艺所采用的CF4/O2等离子体，当压强较低时离子轰击起主导作用，而随着压强的增加，化学刻蚀不断加强并逐渐占据主导作用。

等离子体刻蚀是采用高频辉光放电反应，使反应气体激活成活性粒子，如原子或游离基，这些活性粒子扩散到需刻蚀的部位，在那里与被刻蚀材料进行反应，形成挥发性反应物而被去除。

操作方法：

通过向晶片盘片施加强RF（射频）电磁场，在系统中启动等离子体。该场通常设定为13.56兆赫兹的频率，施加在几百瓦特。振荡电场通过剥离电子来电离气体分子，从而产生等离子体。

在场的每个循环中，电子在室中上下电加速，有时撞击室的上壁和晶片盘。同时，响应于RF电场，更大质量的离子移动相对较少。当电子被吸收到腔室壁中时，它们被简单地送到地面并且不会改变系统的电子状态。

然而，沉积在晶片盘片上的电子由于其DC隔离而导致盘片积聚电荷。这种电荷积聚在盘片上产生大的负电压，通常约为几百伏。由于与自由电子相比较高的正离子浓度，等离子体本身产生略微正电荷。

四、晶圆等离子刻蚀温度范围是多少

400摄氏度到500摄氏度。等离子蚀刻机的温度控制非常严格，温度在400摄氏度到500摄氏度之间，且要求温度波动小于0.5摄氏度，以确保产品在严苛的工艺条件下，能够维持稳定的生产。

五、等离子蚀刻机(干刻)与等离子清洗机是一件事吗

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等离子刻蚀机主要采用射频等离子源（也有采用微波离子源）激发反应气体产生等气体离子对目标物进行物理轰击，以达到去除指定物质手段。因为反应力度要求较大，所以等离子刻蚀机基本是采用RF射频等离子发生方式。同理，如果控制等离子源功率和其他相关参数可以降低反应力度，从而也可以对一般电子元件进行清洗去除污染物。从这层作用来讲他们可以共用。

但是在半导体生产过程中，刻蚀和清洗两个工作步骤往往分开的，不共用同一套设备。为了避免物理轰击对元件成型电路带来不可预知的损伤，现在等离子清洗机主流逐渐采用微波等离子清洗机(可百度搜索)了。它的优势是表面电子能比RF少2个数量级，因此可以说对目标物能达到无损。

六、等离子刻蚀机的等离子刻蚀机的应用

等离子体处理可应用于所有的基材，甚至复杂的几何构形都可以进行等离子体活化、等离子体清洗，等离子体镀膜也毫无问题。等离子体处理时的热负荷及机械负荷都很低，因此，低压等离子体也能处理敏感性材料。等离子刻蚀机的典型应用包括：

等离子体清除浮渣

光阻材料剥离

表面处理

各向异性和各向同性失效分析应用材料改性

包装清洗

钝化层蚀刻

聚亚酰胺蚀刻

增强粘接力

生物医学应用

聚合反应

混合物清洗

预结合清洗

七、等离子蚀刻机哪个厂家好?

等离子蚀刻机在目前比较常见的品牌有茂宏、普乐斯、金伯利莱、普世曼、微星等品牌，用户在进行选择的时候可以根据自己的需求进行不同品牌厂家的选择，不过微星这个厂家生产的产品具有国家专利而且市场覆盖率也大，值得优先考虑。

到此，以上就是微星自动化小编对于等离子蚀刻的问题就介绍到这了，希望介绍关于等离子蚀刻的7点解答对大家有用。