感應(yīng)耦合等離子體刻蝕機(jī)的結(jié)構(gòu)四

真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)有兩套，分別用于預(yù)真空室和刻蝕腔體。預(yù)真空室由機(jī)械泵單獨(dú)抽真空，只有在預(yù)真空室真空度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，才能打開(kāi)隔離門，進(jìn)行傳送片?？涛g腔體的真空由機(jī)械泵和分子泵共同提供，刻蝕腔體反應(yīng)生成的氣體也由真空系統(tǒng)排空。

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等離子刻蝕工藝

等離子體刻蝕分為兩個(gè)過(guò)程：首先，等離子體中產(chǎn)生化學(xué)活性組分；其次，這些活性組分與固體材料發(fā)生反應(yīng)，形成揮發(fā)性化合物，從表面擴(kuò)散排走。例如，CF4離解產(chǎn)生的F，與S反應(yīng)生成SiF4氣體，結(jié)果是在含Si材料的表面形成了微觀銑削結(jié)構(gòu)。等離子體刻蝕是一個(gè)通用術(shù)語(yǔ)，包括離子刻蝕、濺射刻蝕以及等離子體灰化等過(guò)程。

基底和工藝參數(shù)決定了表面改性的類型，基底溫度、處理時(shí)間和材料擴(kuò)散特性決定了改性深度。等離子體僅能在表面刻蝕幾個(gè)微米的深度，改性后的表面特性發(fā)生了改變，但大部分材料的特性仍能得以保持。這項(xiàng)技術(shù)還可以用于表面清洗、固話、粗化、改變親水性及粘結(jié)性等，同樣也可以使電子顯微鏡下觀察的樣品變薄以及應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路的制造過(guò)程中。在化學(xué)濺射中會(huì)發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生揮發(fā)性產(chǎn)物。常用的氣體包括Ar、He、O2、H2、H2O、CO2、Cl2、F2和有機(jī)蒸氣等。與存在化學(xué)反應(yīng)的等離子體濺射相比，惰性離子濺射更像是一個(gè)物理過(guò)程。

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高密度等離子體源在刻蝕工藝上具有許多優(yōu)勢(shì)，例如，可以更準(zhǔn)確地控制工作尺寸，刻蝕速率更高，更好的材料選擇性。高密度等離子體源可以在低壓下工作，從而減弱鞘層振蕩現(xiàn)象。使用高密度等離子體源刻蝕晶片時(shí)，為了使能量和離子通量彼此獨(dú)立，需要采用獨(dú)立射頻源對(duì)晶圓施加偏壓。因?yàn)榈湫偷碾x子能量在幾個(gè)電子伏特量級(jí)，在離子進(jìn)入負(fù)鞘層后，其能量經(jīng)加速將達(dá)到上百電子伏特，并具有高度指向性，從而賦予離子刻蝕的各向異性。

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