什么是等离子蚀刻机(Plasma Etcher)？

等离子刻蚀机是一种利用等离子体产生半导体集成电路所需电路通路的设备。等离子刻蚀机通过向硅片上发射精确瞄准的等离子体射流来实现这一目的。当等离子体和晶圆接触时，在晶圆表面发生化学反应。这种反应要么在晶圆上沉积二氧化硅，产生电通路，要么去除已经存在的二氧化硅，只留下电通路。当等离子蚀刻过程完成时，硅片上会有一系列精确的二氧化硅轨迹。等离子蚀刻机使用的等离子体是通过对含氧或氟的气体进行过热而产生的，这取决于它是要去除还是沉积二氧化硅。这是通过首先在蚀刻机中建立真空并产生高频电磁场来实现的。当气体通过蚀刻机时，电磁场激发气体中的原子，使其过热。当气体过热时分解成它的基本成分原子。极端的热也会把一些原子的外层电子剥离，使它们变成离子。当气体离开等离子刻蚀机喷嘴到达晶圆时，它不再以气体的形式存在，而是变得非常稀薄，被称为等离子体的过热离子射流。如果用含氧气体来产生等离子体，它将与晶圆上的硅发生反应，生成一种导电材料二氧化硅。当等离子射流以精确控制的方式通过晶圆表面时，一层类似于非常薄的二氧化硅层当蚀刻过程完成后，硅片上会出现一系列精确的二氧化硅轨迹这些轨迹将作为集成电路组件之间的导电路径。等离子蚀刻机也可以从晶圆中去除材料。在制造集成电路时，有些情况下，给定的设备可能需要更多的晶圆表面积来制造二氧化硅。在这种情况下，将已经涂有这种材料的晶圆放入等离子蚀刻机，去除不需要的二氧化硅，这样会更快、更经济。为此，蚀刻机使用氟基气体来产生等离子体。当氟等离子体接触到涂有硅片的二氧化硅时，二氧化硅在化学反应中被破坏，蚀刻机完成工作后，只剩下集成电路所需的二氧化硅路径。