ICP(感应耦合等离子体)刻蚀基本原理(一)

文摘   2024-10-18 16:46   陕西  

它的基本原理是在真空低压下,ICP射频电源产生的射频输出到环形耦合线圈,以一定比例的混合刻蚀气体经耦合辉光放电,产生高密度的等离子体,然后在下电极的RF射频作用下,这些离子体会对基片上的材料表面进行轰击,基片上材料的化学键会被打断,然后与刻蚀气体反应生成的物质挥发经真空管路被抽走。

整体ICP的结构如图一所示。

那我们在刻蚀的过程中,影响刻蚀的一些参数是ICP功率源的功率、下电极射频源(RF)的功率、氦气管道流量的大小的设置以及气体流量的配方比例。

ICP功率越大,意味着更多的刻蚀气体被电离成等离子体,等离子体的密度会增加,密度增加会使刻蚀时化学反应增强,从而导致各向同性增强;

RF功率,是对电离后的等离子体提供能量,RF越大则等离子体的能量也就越高,则轰击效果会加强,刻蚀的各向异性也就会加强

氦气管道,可以设置流量的大小,流量越大,则导热性越好,一般用于低温刻蚀时的温控,需要注意基片与背氦孔保持洁净,不然会导致氦气不能有效降温。

气体流量的比例会很大程度影响波导刻蚀的垂直性,在气体流量配方不正确的情况下,更改ICP或RF功率对波导垂直性的影响都会很小

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