等離子刻蝕機,又叫等離子蝕刻機、等離子平面刻蝕機、等離子體刻蝕機、等離子表面處理儀、等離子清洗系統等。等離子刻蝕,是干法刻蝕中最常見的一種形式,其原理是暴露在電子區域的氣體形成等離子體,由此產生的電離氣體和釋放高能電子組成的氣體,從而形成了等離子或離子,電離氣體原子通過電場加速時,會釋放足夠的力量與表面驅逐力緊緊粘合材料或蝕刻表面。
結構
ICP 設備主要包括預真空室、刻蝕腔、供氣系統和真空系統四部分。
(1)預真空室
預真空室的作用是確保刻蝕腔內維持在設定的真空度,不受外界環境(如:粉塵、水汽)的影響,將危險性氣體與潔凈廠房隔離開來。它由蓋板、機械手、傳動機構、隔離門等組成。
(2)刻蝕腔體
刻蝕腔體是ICP 刻蝕設備的核心結構,它對刻蝕速率、刻蝕的垂直度以及粗糙度都有直接的影響。刻蝕腔的主要組成有:上電極、ICP 射頻單元、RF 射頻單元、下電極系統、控溫系統等組成。
(3)供氣系統
供氣系統是向刻蝕腔體輸送各種刻蝕氣體,通過壓力控制器(PC)和質量流量控制器(MFC)精準的控制氣體的流速和流量。氣體供應系統由氣源瓶、氣體輸送管道、控制系統、混合單元等組成。
(4)真空系統
真空系統有兩套,分別用于預真空室和刻蝕腔體。預真空室由機械泵單獨抽真空,只有在預真空室真空度達到設定值時,才能打開隔離門,進行傳送片。刻蝕腔體的真空由機械泵和分子泵共同提供,刻蝕腔體反應生成的氣體也由真空系統排空。