半导体工艺设备之等离子体刻蚀机

这里主要介绍的等离子体刻蚀机,主要是科研用的,非工厂用,但是原理都是基本相同的。作为设备工程师,这里分享的是按照我的理解。

首先说等离子体刻蚀机,从网上或者其他资料查到的介绍其结构,大概类似像下图这样的,


图1 等离子体刻蚀机结构

这样的结构图可以很快的了解整台设备有哪些配件,很方便入门。不过对于我来说,这还不能满足我的好奇心,这张图不能从逻辑结构上说明刻蚀机的核心原理。

按照我的理解,等离子体刻蚀机的核心是产生等离子体,设备的搭建要围绕怎么产生等离子体,下图是我理解的结构图:


图2 等离子体产生的顺序图

要产生等离子体,首先要有一套真空系统,能够把腔体里的大气抽干净,直至高真空,至少要到10  -4 Pa 量级,这样才能保证后面通入工艺气体后,没有过多的杂质气体参与。

然后,通入工艺气体,根据自己后期的工艺需求,选择工艺气体,比如氯基气体,氟基气体,或者惰性气体等。

最后,经过上面两步后,腔体里有了气体和相应的工艺压强,此时打开射频电源,就可以产生等离子体。

至此,如果腔体里放置了样品,就会在等离子体的作用(物理轰击或者化学反应)下,被刻蚀。

这就是等离子体刻蚀机的逻辑结构。然后再结合图1,就能更全面和深入的了解的等离子体刻蚀机了。

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