高密度等離子刻蝕機(jī)

薄膜材料刻蝕與加工。 2100433B

1、可加工片子尺寸：Ф150mm以內(nèi)。 2、均勻性：±5% (4英寸硅片內(nèi))。

等離子刻蝕機(jī)原理

感應(yīng)耦合等離子體刻蝕法（Inductively Coupled Plasma Etch，簡(jiǎn)稱ICPE）是化學(xué)過(guò)程和物理過(guò)程共同作用的結(jié)果。它的基本原理是在真空低氣壓下，ICP 射頻電源產(chǎn)生的射頻輸出到環(huán)形耦合線圈，以一定比例的混合刻蝕氣體經(jīng)耦合輝光放電，產(chǎn)生高密度的等離子體，在下電極的RF 射頻作用下，這些等離子體對(duì)基片表面進(jìn)行轟擊，基片圖形區(qū)域的半導(dǎo)體材料的化學(xué)鍵被打斷，與刻蝕氣體生成揮發(fā)性物質(zhì)，以氣體形式脫離基片，從真空管路被抽走。

等離子刻蝕機(jī)結(jié)構(gòu)

ICP 設(shè)備主要包括預(yù)真空室、刻蝕腔、供氣系統(tǒng)和真空系統(tǒng)四部分。

（1）預(yù)真空室

預(yù)真空室的作用是確?？涛g腔內(nèi)維持在設(shè)定的真空度，不受外界環(huán)境（如：粉塵、水汽）的影響，將危險(xiǎn)性氣體與潔凈廠房隔離開(kāi)來(lái)。它由蓋板、機(jī)械手、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、隔離門等組成。

（2）刻蝕腔體

刻蝕腔體是ICP 刻蝕設(shè)備的核心結(jié)構(gòu)，它對(duì)刻蝕速率、刻蝕的垂直度以及粗糙度都有直接的影響。刻蝕腔的主要組成有：上電極、ICP 射頻單元、RF 射頻單元、下電極系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)等組成。

（3）供氣系統(tǒng)

供氣系統(tǒng)是向刻蝕腔體輸送各種刻蝕氣體，通過(guò)壓力控制器（PC）和質(zhì)量流量控制器（MFC）精準(zhǔn)的控制氣體的流速和流量。氣體供應(yīng)系統(tǒng)由氣源瓶、氣體輸送管道、控制系統(tǒng)、混合單元等組成。

（4）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。

1、 硅片水平運(yùn)行，機(jī)片高（等離子刻蝕去PSG槽式浸泡甩干，硅片受沖擊?。?；

2、下料吸筆易污染硅片（等離子刻蝕去PSG后甩干）；

3、傳動(dòng)滾軸易變形（PVDF，PP材質(zhì)且水平放置易變形）；

4、成本高（化學(xué)品刻蝕代替等離子刻蝕成本增加）。

此外，有些等離子刻蝕機(jī)，如SCE等離子刻蝕機(jī)還具備“綠色”優(yōu)勢(shì)：無(wú)氟氯化碳和污水、操作和環(huán)境安全、排除有毒和腐蝕性的液體。SCE等離子刻蝕機(jī)支持以下四種平面等離子體處理模式：

直接模式——基片可以直接放置在電極托架或是底座托架上，以獲得最大的平面刻蝕效果。

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

下游模式——基片可以放置在不帶電托架上，以便取得微小的等離子體效果。

定制模式——當(dāng)平面刻蝕配置不過(guò)理想時(shí)，特制的電極配置可以提供。