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70年代后期電子行業(yè)開發(fā)出一系列所謂干法刻蝕工藝。干法刻蝕有離子銑刻蝕、等離子刻蝕和反應(yīng)離子刻蝕3種常見方式。接下來瑞樂小編就來帶大家了解一下這幾種干法刻蝕當(dāng)中的等離子刻蝕技術(shù)原理及優(yōu)勢?！?a title="TC Wafer" href="http://antari.com.cn/" target="_blank" rel="noopener">TC Wafer】

一、等離子刻蝕技術(shù)原理

1、如何理解等離子

Plasma便是等離子體(臺灣一般稱為電漿)，由氣體電離時產(chǎn)生的正負(fù)帶電離子和分子，原子和原子團(tuán)構(gòu)成僅有強(qiáng)電場作用下雪崩電離發(fā)生的時候，Plasma才能產(chǎn)生氣體從常態(tài)到等離子體轉(zhuǎn)換，就是從絕緣體到導(dǎo)體的轉(zhuǎn)換.

2、等離子刻蝕技術(shù)原理

Plasma產(chǎn)生激活態(tài)的粒子和離子.激活態(tài)粒子(自由基)在干法刻蝕中主要運用于提升化學(xué)反應(yīng)速率，而離子用以各向異性腐蝕。

在相應(yīng)Power輸入的氣體中，電離和復(fù)合處于平衡狀態(tài).在正負(fù)離子復(fù)合或電子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷的過程中發(fā)射光子.這種光子適用于終點控制的檢測。

半導(dǎo)體工藝Plasma般基本都是部分電離，常規(guī)0.01%10%的原子/分子電離。

3、等離子刻蝕過程

運用氣壓為10～1000帕的特定氣體（或混合氣體）的輝光放電，產(chǎn)生能與薄膜發(fā)生離子化學(xué)反應(yīng)的分子或分子基團(tuán)，產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物是揮發(fā)性的。它在低氣壓的真空室中被抽走，以此來實現(xiàn)刻蝕。通過選擇和控制放電氣體的成分，能夠得到較好的刻蝕選擇性和較高的刻蝕速率，但刻蝕精度不高，通常用于大于4～5微米線條的工藝中。【TC Wafer】

二、等離子刻蝕工藝的優(yōu)勢

等離子體刻蝕像濕法刻蝕一般是一類化學(xué)工藝，它使用氣體和等離子體能量去進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。二氧化硅刻蝕在這兩個系統(tǒng)中比較反映了區(qū)別所在。在濕法刻蝕二氧化硅中，氟在緩沖氧化物刻蝕劑中是溶解二氧化硅的成分，并轉(zhuǎn)化為可水沖洗的成分。產(chǎn)生反應(yīng)的能量來自于緩沖氧化物刻蝕溶液的內(nèi)部或外部加熱器。

等離子體刻蝕機(jī)要求相同的元素：化學(xué)刻蝕劑和能量源。物理上，等離子體刻蝕劑由反應(yīng)室、真空系統(tǒng)、氣體供應(yīng)、終點檢測和電源構(gòu)成。晶圓被送入反應(yīng)室，然后由真空系統(tǒng)把內(nèi)部壓力降低。在真空建立起來后，將反應(yīng)室內(nèi)充入反應(yīng)氣體。對于二氧化硅刻蝕，氣體一般使用CF4和氧的混合劑。電源通過在反應(yīng)室當(dāng)中的電極創(chuàng)造了一個射頻電場。能量場將混合氣體激發(fā)或等離子體狀態(tài)。在激發(fā)狀態(tài)，氟刻蝕二氧化硅，并將其轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性成分由真空系統(tǒng)排出?！?a title="晶圓測溫系統(tǒng)" href="http://antari.com.cn/" target="_blank" rel="noopener">晶圓測溫系統(tǒng)】

等離子刻蝕工藝的優(yōu)點在于如下幾個方面：刻蝕率、輻射損傷、選擇性、微粒的產(chǎn)生、刻蝕后腐蝕和擁有成本優(yōu)勢。

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