ICP-RIE设备原理

知识星球(星球名:芯片制造与封测社区)里的学员问:请问ICP-RIE机台的原理是什么样的?

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上图是一个典型的ICP-RIE设备的原理图,其中:

  1. ICP Generator(感应耦合等离子体发生器):产生射频能量以激发气体并产生等离子体。

  2. CCP Generator(电容耦合等离子体发生器):为下部电极提供射频能量,以产生电场并加速等离子体中的离子向晶圆表面运动。

  3. Gas Inlet(气体进口):引入所需的刻蚀气体到反应室。

  4. Analysis Port(分析口):用于连接在线检测工具,如质谱仪或光谱仪,用于分析反应室内的气体成分。

  5. Glow Discharge(辉光放电区):这是等离子体形成和持续作用的区域,等离子体在此区域中发光。

  6. Wafer Clamping(晶圆夹持):用于固定晶圆,确保其在刻蚀过程中位置稳定。

  7. Pumping(泵):保持反应室的真空状态,排除刻蚀过程中的副产品和未反应气体。

  8. Cryo Stage:控制晶圆在刻蚀过程中的温度,防止因温度过高而损伤晶圆或影响刻蚀结果。

  9. Helium Backing(氦气背冷):利用氦气作为冷却介质,带走热量。

  10. Dark Space(暗区或鞘区):一个没有辉光放电的区域,这有助于改善刻蚀的均匀性。

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