反應(yīng)離子腐蝕技術(shù)是一種各向異性很強(qiáng)、選擇性高的干法腐蝕技術(shù)。它是在真空系統(tǒng)中利用分子氣體等離子來(lái)進(jìn)行刻蝕的，利用了離子誘導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)各向異性刻蝕，即是利用離子能量來(lái)使被刻蝕層的表面形成容易刻蝕的損傷層和促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)離子還可清除表面生成物以露出清潔的刻蝕表面的作用。
本設(shè)備適用于常規(guī)尺寸樣片（不超過(guò)φ4英寸）的刻蝕，可刻蝕的材料主要有SiO2、Si2N4、多晶硅、硅、SiC、GaN、GaAs、ITO、AZO、光刻膠、半導(dǎo)體材料、部分金屬等，設(shè)備具有選擇比高、刻蝕速度快、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。裝置帶負(fù)偏壓，可實(shí)現(xiàn)更多的各向異性蝕刻輪廓。裝置示意及實(shí)物圖如下：
裝置參數(shù)介紹：
- 腔體組件
刻蝕真空腔體采用圓筒形結(jié)構(gòu)，優(yōu)質(zhì)304不銹鋼材質(zhì)焊接而成，直徑280mm，高度180mm，側(cè)面開門，下方設(shè)有偏壓樣品臺(tái)及多孔抽氣口（抽氣更均勻），樣品臺(tái)直徑120mm，可放置直徑100mm樣品。主腔體上部設(shè)有帶導(dǎo)流罩的ICP源及進(jìn)氣口。
- 電源系統(tǒng)
一套射頻電源連接纏繞在腔體外的螺旋線圈，使線圈產(chǎn)生感應(yīng)耦合的電場(chǎng)，在電場(chǎng)作用下刻蝕氣體輝光放電產(chǎn)生高密度等離子體，一套偏壓電源連接在樣品臺(tái)上使得等離子體產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)，獲得各向異性蝕刻輪廓。
- 進(jìn)氣及真空抽氣系統(tǒng)
系統(tǒng)進(jìn)氣采用4路質(zhì)量流量計(jì)控制進(jìn)氣，流量200SCCM。另外配備一路保護(hù)氣體入口，用于吹掃腔體及腔體放氣。真空抽氣采用一臺(tái)4L雙級(jí)旋片式真空泵及閥門組成，真空測(cè)量采用一套數(shù)顯熱偶真空計(jì)。
- 臺(tái)架及控制系統(tǒng)
裝置采用一體化設(shè)計(jì)，整機(jī)尺寸約600mm*600*700mm(高)，底部設(shè)有腳輪，刻蝕腔體固定在臺(tái)架上部，控制部分采用手動(dòng)邏輯控制。
