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感應耦合等離子體刻蝕的原理

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感應耦合等離子體刻蝕法（Inductively Coupled Plasma Etch，簡稱ICPE）是化學過程和物理過程共同作用的結果。它的基本原理是在真空低氣壓下，ICP 射頻電源產生的射頻輸出到環形耦合線圈，以一定比例的混合刻蝕氣體經耦合輝光放電，產生高密度的等離子體，在下電極的RF 射頻作用下，這些等離子體對基片表面進行轟擊，基片圖形區域的半導體材料的化學鍵被打斷，與刻蝕氣體生成揮發性物質，以氣體形式脫離基片，從真空管路被抽走。

感應耦合等離子體刻蝕機的結構一

預真空室預真空室的作用是確保刻蝕腔內維持在設定的真空度，不受外界環境（如：粉塵、水汽）的影響，將危險性氣體與潔凈廠房隔離開來。它由蓋板、機械手、傳動機構、隔離門等組成。

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感應耦合等離子體刻蝕機的結構二

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刻蝕腔體刻蝕腔體是ICP 刻蝕設備的核心結構，它對刻蝕速率、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、控溫系統等組成。

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等離子刻蝕工藝

高密度等離子體源在刻蝕工藝上具有許多優勢，例如，可以更準確地控制工作尺寸，刻蝕速率更高，更好的材料選擇性。高密度等離子體源可以在低壓下工作，從而減弱鞘層振蕩現象。使用高密度等離子體源刻蝕晶片時，為了使能量和離子通量彼此獨立，需要采用獨立射頻源對晶圓施加偏壓。因為典型的離子能量在幾個電子伏特量級，在離子進入負鞘層后，其能量經加速將達到上百電子伏特，并具有高度指向性，從而賦予離子刻蝕的各向異性。

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