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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中的等離子刻蝕技術(shù)原理及優(yōu)勢?！?a title="TC Wafer" href="http://www.linxdeepinc.com/" 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)生的正負帶電離子和分子，原子和原子團構(gòu)成僅有強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，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。【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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