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刻蚀工艺过程

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等离子体刻蚀工艺包括以下六个步骤。 分离： 气体由等离子体分离为可化学反应的元素； 扩散： 这些元素扩散并吸附到硅片表面； 表面扩散：到达表面后， 四处移动； 反应： 与硅片表面的膜发生反应； 解吸： 反应的生成物解吸， 离开硅片表面； 排放： 排放出反应腔。

反应离子刻蚀的操作方法

通过向晶片盘片施加强RF（射频）电磁场，在系统中启动等离子体。该场通常设定为13.56兆赫兹的频率，施加在几百瓦特。振荡电场通过剥离电子来电离气体分子，从而产生等离子体 [3] 。在场的每个循环中，电子在室中上下电加速，有时撞击室的上壁和晶片盘。同时，响应于RF电场，更大质量的离子移动相对较少。当电子被吸收到腔室壁中时，它们被简单地送到地面并且不会改变系统的电子状态。然而，沉积在晶片盘片上的电子由于其DC隔离而导致盘片积聚电荷。这种电荷积聚在盘片上产生大的负电压，通常约为几百伏。由于与自由电子相比较高的正离子浓度，等离子体本身产生略微正电荷。由于大的电压差，正离子倾向于朝向晶片盘漂移，在晶片盘中它们与待蚀刻的样品碰撞。离子与样品表面上的材料发生化学反应，但也可以通过转移一些动能来敲除（溅射）某些材料。由于反应离子的大部分垂直传递，反应离子蚀刻可以产生非常各向异性的蚀刻轮廓，这与湿化学蚀刻的典型各向同性轮廓形成对比。RIE系统中的蚀刻条件很大程度上取决于许多工艺参数，例如压力，气体流量和RF功率。 RIE的改进版本是深反应离子蚀刻，用于挖掘深部特征。

影响离子束刻蚀的因素

影响刻蚀效果的因素很多，还有诸如离子刻蚀的二次效应、光刻胶掩模图形的形状和厚度、源靶距效应、离子刻蚀弓起的材料损伤及温度效应等。

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