教您進入等離子體刻蝕，讀懂新科技新時代

通過其等離子表面處理，能夠改善材料表面的潤濕能力，使多種材料能夠進行涂覆、涂鍍等操作，增強粘合力、鍵合力，同時去除有機污染物、油污或油脂。等離子刻蝕，是王法刻蝕中常見的一種形式，其原理是暴露在電子區(qū)域的氣體形成等離子體，由此產(chǎn)生的電離氣體和釋放高能電子組成的氣體，從而形成了等離子或離子，電離氣體原子通過電場加速時，會釋放足夠的力里與表面驅(qū)逐力緊緊粘合材料或蝕刻表面。

等離子體刻蝕(也稱干法刻蝕)是集成電路制造中的關(guān)鍵工藝之一，其目的是完整地將掩膜圖形復制到硅片表面， 其范圍涵蓋前端cMos柵極(Gate) 大小的控制， 以及后端金屬鋁的刻蝕及Via和Trench的刻蝕。在今天沒有一個集成電路芯片能在缺乏等離子體刻蝕技術(shù)情況下完成。刻蝕設備的投資在整個芯片廠的設備投資中約占10%~12%比重，它的工藝水平將直接影響到終產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)技術(shù)的*性。

    早報道等離子體刻蝕的技術(shù)文獻于1973年在日本發(fā)表，并很快引起了工業(yè)界的重視。至今還在集成電路制造中廣泛應用的平行電極刻蝕反應室(Reactive Ion Etch-RIE) 是在1974年提出的設想。

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等離子刻蝕的原理可以概括為以下幾個步驟：
    ●在低壓下，反應氣體在射頻功率的激發(fā)下，產(chǎn)生電離并形成等離子體，等離子體是由帶電的電子和離子組成，反應腔體中的氣體在電子的撞擊下，除了轉(zhuǎn)變成離子外，還能吸收能量并形成大量的活性基團(Radicals)
    活性反應基團和被刻蝕物質(zhì)表面形成化學反應并形成揮發(fā)性的反應生成物
    反應生成物脫離被刻蝕物質(zhì)表面，并被真空系統(tǒng)抽出腔體。
    在平行電極等離子體反應腔體中，被刻蝕物是被置于面積較小的電極上，在這種情況，一個直流偏壓會在等離子體和該電極間形成，并使帶正電的反應氣體離子加速撞擊被刻蝕物質(zhì)表面，這種離子轟擊可大大加快表面的化學反應，及反應生成物的脫附，從而導致很高的刻蝕速率，正是由于離子轟擊的存在才使得各向異性刻蝕得以實現(xiàn)。