反应离子刻蚀机(RIE)的一些优点

发布时间：

2021/09/15 00:00

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干法刻蚀在半导体刻蚀中占主流地位，ICP与CCP是应用最广泛的刻蚀设备。刻蚀是使用化学或者物理方法有选择地从硅片表面去除不需要材料的过程。刻蚀分为湿法刻蚀和干法刻蚀，干法刻蚀市场占比超90%。干法刻蚀也称等离子刻蚀，是使用气态的化学刻蚀剂去除部分材料并形成可挥发性的生成物，然后将其抽离反应腔的过程。等离子体刻蚀机根据等离子体产生和控制技术的不同而大致分为两大类，即电容性等离子体（CCP）刻蚀机和电感性等离子体（ICP）刻蚀机。CCP刻蚀机主要用于电介质材料的刻蚀工艺，ICP刻蚀机主要用于硅刻蚀和金属刻蚀。

第三种方法就是反应离子刻蚀()。结合了前两种方法，即在利用等离子体进行电离物理刻蚀的同时，借助等离子体活化后产生的自由基进行化学刻蚀。除了刻蚀速度超过前两种方法以外，可以利用离子各向异性的特性，实现高精细度图案的刻蚀。

制造芯片不仅仅需要光刻机，还需要等离子蚀刻机、离子注入机、反应离子刻蚀系统、单晶炉、晶圆划片机、晶片减薄机和气相外延炉设备等。

半导体制造核心工艺，刻蚀雕刻芯片大厦。作为半导体制造过程中三大核心工艺之一，刻蚀可以简单理解为用化学或物理化学方法有选择地在硅片表面去除不需要的材料的过程，可以分为干法刻蚀和湿法刻蚀，目前市场主流的刻蚀方法均为干法刻蚀，可将其分为CCP刻蚀和ICP刻蚀。CCP刻蚀主要是以高能离子在较硬的介质材料上，刻蚀高深宽比的深孔、沟槽等微观结构；而ICP刻蚀主要是以较低的离子能量和极均匀的离子浓度刻蚀较软的或较薄的材料。

值得一提的是，在刻蚀环节，国产设备占比高于国外设备，主要得益于、、的放量。其中，中标6台设备，包括电感耦合等离子体刻蚀机、高密度等离子体刻蚀机等；中标10台设备，涉及金属等离子刻蚀机、氮化硅等离子刻蚀机等。（校对/）

相关技术描述适用于各向异性蚀刻的干法蚀刻用于需要高精度加工的半导体制造工艺中。干法刻蚀常指反应离子刻蚀（），广义上可能还包括等离子刻蚀和溅射刻蚀，但本文将重点介绍。

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