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反应离子刻蚀机(RIE)分类及产品介绍

发布时间：

2021/09/15 00:00

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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。

金属刻蚀主要用于金属互连线铝合金刻蚀，制作钨塞；介质刻蚀主要用于制作接触孔，通孔，凹槽；硅刻蚀主要用于制作栅极和器件隔离沟槽。介质刻蚀一般为电容耦合等离子体刻蚀机；硅，金属刻蚀一般为电感耦合等离子体刻蚀机。

根据产生等离子体方法的不同，干法刻蚀主要分为电容性等离子体刻蚀和电感性等离子体刻蚀。电容性等离子体刻蚀主要处理较硬的介质材料，刻蚀高深宽比的通孔，接触孔，沟道等微观结构。电感性等离子体刻蚀，主要处理较软和较薄的材料。这两种刻蚀设备涵盖了主要的刻蚀应用。

干法刻蚀技术的出现解决了湿法刻蚀面临的难题。干法刻蚀使用气体作为主要刻蚀材料，不需要液体化学品冲洗。干法刻蚀主要分为等离子刻蚀，离子溅射刻蚀，反应离子刻蚀三种，运用在不同的工艺步骤中。1）等离子体刻蚀是将刻蚀气体电离，产生带电离子，分子，电子以及化学活性很强的原子（分子）团，然后原子（分子）团会与待刻蚀材料反应，生成具有挥发性的物质，并被真空设备抽气排出。

单晶硅刻蚀用于形成浅沟槽（STI），电容器的深沟槽。单晶硅刻蚀包括两个工艺过程:突破过程和主刻蚀过程，突破过程使用SiF4和NF气体，通过强离子轰击和氟元素化学作用移除单晶硅表面的氧化层；主刻蚀则一般采用溴化氢（HBr）为主要刻蚀剂，溴化氢在等离子体中分解释放溴元素自由基,这些自由基和硅反应形成具有挥发性的四溴化硅（SiBr4）。单晶硅刻蚀通常采用电感耦合等离子体刻蚀的刻蚀机。

蚀设备方面，产品已批量应用于国内外一线客户的集成电路加工制造生产线，在部分客户中的市场占有率已进入前三位，下一代双台机产品XD-RIE即将完成，下一代单台机产品YD-RIE正在研发中

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