等离子刻蚀生产线的优缺点

2024-08-14 11:50:12 来源：互联网分类：工业机械知识

　　70年代末电子行业研究了所谓的干法刻蚀技术。干蚀刻有离子铣削、等离子蚀刻、反应性离子蚀刻三种主要方法，那么，下面一起了解下等离子刻蚀生产线的优缺点吧!

　　一、等离子刻蚀的工艺原理

　　1、什么是等离子体

　　Plasma是等离子体、气体电离产生的正负带电离子和分子，只有在原子和原子团构成的强电场作用下雪崩电离产生时，Plasma才会发生气体从常态到等离子体的转换，是绝缘体吗

　　2 .等离子刻蚀的工艺原理

　　Plasma产生活化状态的粒子和离子。激活状态的粒子(自由基)在干蚀刻中主要用于提高化学反应速度，离子则用于各向异性蚀刻。

　　在固定功率输入气体中，电离和复合处于平衡状态。正负离子的复合或电子从高能状态向低能状态转变的过程当中会发射光子。这些光子可以用于终点控制的检测。

　　半导体工艺像Plasma一样是部分电离，通常是0.01% 10%的原子/分子电离。

　　3 .等离子刻蚀过程

　　通过气压为10~1000的特定气体(或混合气体)的辉光放电，与薄膜发生离子化学反应，产生分子或分子自由基，生成的反应生成物是挥发性的。在低气压的真空室内被吸引，实现蚀刻。通过挑选控制放电气体的成分，可以得到良好的蚀刻挑选性和高蚀刻速度，但蚀刻精度不高，一般只在高于4~5微米线的工艺中使用。

　　二、等离子刻蚀生产线的优点

　　等离子体蚀刻像湿蚀刻一样是化学过程，利用气体和等离子体的能量进行化学反应。等离子刻蚀生产线说明了二氧化硅蚀刻在两个系统上的比较不同。在湿蚀刻二氧化硅中，氟在缓冲氧化物蚀刻剂中溶解二氧化硅的成分，转换成可以用水冲洗的成分。形成反应的能量来自缓冲氧化物蚀刻溶液的内部或外部加热器。

　　等离子体蚀刻机需要化学蚀刻剂和能源这样的相同元素。从物理上讲等离子刻蚀生产线由反应室、真空系统、气体供给、终点检测、电源构成。晶片被送到反应室，通过真空系统下降内部的压力。真空成立后，向反应室内填充反应气体。在二氧化硅的蚀刻中，作为气体，一般使用CF4和氧的混合剂。电源通过反应室的电极产生了高频电场。能量场使混合气体处于激发或等离子体状态。在激发状态下，二氧化硅被氟蚀刻，转换为挥发性成分，从真空系统排出。

　　等离子刻蚀生产线的优点是蚀刻速率、放射线损伤、挑选性、微粒的产生、蚀刻后的腐蚀、成本方面的优势。以上是小编说明等离子体蚀刻技术的原理和优点的全部内容。现代化的干法刻蚀设备包括复杂的机械、电气、真空装置，具备自动化的刻蚀终点检测和控制装置，因此该工艺的设备投资昂贵。

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