高密度等离子刻蚀机

薄膜材料刻蚀与加工。 2100433B

1、可加工片子尺寸：Ф150mm以内。 2、均匀性：±5% (4英寸硅片内)。

等离子刻蚀机原理

感应耦合等离子体刻蚀法（Inductively Coupled Plasma Etch，简称ICPE）是化学过程和物理过程共同作用的结果。它的基本原理是在真空低气压下，ICP 射频电源产生的射频输出到环形耦合线圈，以一定比例的混合刻蚀气体经耦合辉光放电，产生高密度的等离子体，在下电极的RF 射频作用下，这些等离子体对基片表面进行轰击，基片图形区域的半导体材料的化学键被打断，与刻蚀气体生成挥发性物质，以气体形式脱离基片，从真空管路被抽走。

等离子刻蚀机结构

ICP 设备主要包括预真空室、刻蚀腔、供气系统和真空系统四部分。

（1）预真空室

预真空室的作用是确保刻蚀腔内维持在设定的真空度，不受外界环境（如：粉尘、水汽）的影响，将危险性气体与洁净厂房隔离开来。它由盖板、机械手、传动机构、隔离门等组成。

（2）刻蚀腔体

刻蚀腔体是ICP 刻蚀设备的核心结构，它对刻蚀速率、刻蚀的垂直度以及粗糙度都有直接的影响。刻蚀腔的主要组成有：上电极、ICP 射频单元、RF 射频单元、下电极系统、控温系统等组成。

（3）供气系统

供气系统是向刻蚀腔体输送各种刻蚀气体，通过压力控制器（PC）和质量流量控制器（MFC）精准的控制气体的流速和流量。气体供应系统由气源瓶、气体输送管道、控制系统、混合单元等组成。

（4）真空系统

真空系统有两套，分别用于预真空室和刻蚀腔体。预真空室由机械泵单独抽真空，只有在预真空室真空度达到设定值时，才能打开隔离门，进行传送片。刻蚀腔体的真空由机械泵和分子泵共同提供，刻蚀腔体反应生成的气体也由真空系统排空。

1、 硅片水平运行，机片高（等离子刻蚀去PSG槽式浸泡甩干，硅片受冲击小）；

2、下料吸笔易污染硅片（等离子刻蚀去PSG后甩干）；

3、传动滚轴易变形（PVDF，PP材质且水平放置易变形）；

4、成本高（化学品刻蚀代替等离子刻蚀成本增加）。

此外，有些等离子刻蚀机，如SCE等离子刻蚀机还具备“绿色”优势：无氟氯化碳和污水、操作和环境安全、排除有毒和腐蚀性的液体。SCE等离子刻蚀机支持以下四种平面等离子体处理模式：

直接模式——基片可以直接放置在电极托架或是底座托架上，以获得最大的平面刻蚀效果。

定向模式——需要非等向性刻蚀（anisotropic etching）的基片可以放置在特制的平面托架上。

下游模式——基片可以放置在不带电托架上，以便取得微小的等离子体效果。

定制模式——当平面刻蚀配置不过理想时，特制的电极配置可以提供。