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等离子体刻蚀（PE）是一种先进的化学干法刻蚀技术。
CDE 反应器图示
在气体排放区域，由于撞击作用，会产生各种颗粒，其中包括自由基。自由基是中性原子或具有未配对电子的分子，因此它们极具反应性。例如，作为中性气体的四氟甲烷（CF4）在气体排放区被引入并分解成CF2和氟分子（F2）。
氟分子随后可以在气体放电区通过能量作用分裂成两个独立的氟原子：每个氟原子都成为一个氟自由基，因为每个原子都有七个价电子，它们寻求达到惰性气体的电子配置。
自由基的产生过程
除了中性自由基，还有部分带电的粒子，如CF4+、CF3+、CF2+等。这些颗粒和自由基随后通过陶瓷管进入蚀刻室。带电粒子可以通过提取光栅从蚀刻室中被阻挡，或者在形成中性分子的过程中重新组合。氟自由基部分重组，但仍然能够到达蚀刻室，它们在晶圆表面发生反应，导致化学磨损。其他中性颗粒不参与蚀刻过程，与反应产物一起被排出。
以下是等离子体刻蚀中可以刻蚀的薄膜示例：
硅：Si + 4F → SiF4
二氧化硅：SiO2 + 4F → SiF4 + O2
氮化硅：Si3N4 + 12F → 3SiF4 + 2N2
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