什么是rie刻蚀

什么是rie刻蚀
什么是rie刻蚀

什么是rie刻蚀
不可以同时设定.\x0d一般RIE设备,都是采用一个 13.56MHz 射频源 和 相应的匹配网络.射频设定功率=前向（实际、有用）射频功率+反射功率.\x0d工艺气体在弧光放电下形成电子（半径、质量近似为“0”）、离子（有相对电子而言“极大”的质量和半径）等组分.由于质量的不同,在同一射频场（力）的作用下,电子可以轻易获得极大速度到达电极；离子等速度较慢,且碰撞几率大,无法在 1/13.56MHz 时间内到达电极,在周期性力的作用下形成定向运动.电离（电子、离子运动动态、等效阻抗）稳定时,形成一稳定的 直流偏压（射频功率同时稳定）.\x0d可以说,前向射频 和 偏压 是通过 匹配网络 和 可变负载阻抗（气体电离、刻蚀产物等组分…）联系在一起的.在刻蚀过程中,腔体内组分会发生变化,同时匹配也不会是理想的（对阻抗变化有一定延迟；一般为了工艺稳定性、重复性,允许有2%以内的反射）,因而实际（前向）射频功率 和 偏压是异时序、时时变化的,且满足一定关系（关系式根据条件不同而不唯一）.因此实际应用中,不同时设定 射频功率和偏压.\x0d理论上,功率、偏压都可以单独设定.但实际上,经常只选择设定 功率.\x0d实际应用中,要综合考虑设备的能力、工艺稳定性、工艺重复性、工艺合理性、设备故障率等各种因素.例如射频源,为了长期可靠工作,一般功率设定为最大功率的30%,随着功率 设定值/最大值 比例的增大,设备故障率呈指数增长.\x0d如果单独设定偏压,相对来说,能量稳定、刻蚀速率稳定.但是,由于阻抗和匹配的问题,射频功率也在不断 频繁 变化,最坏情况下会出现偏压所要求的功率等于或大于 实际最大射频功率,极易引起 射频源、匹配网络故障或报废,造成停工,风险高、成本上升.\x0d单独设置 功率,相对来说,工艺稳定性、重复性好、风险低,对设备潜在损伤小.通过合理设置 功率,使偏压波动满足生产要求.\x0d3 有人提出的“偏压的作用主要是用于产生刻蚀的各向异性”是否正确.\x0d这个说法 片面.出于某种目的,在某些特殊前提下,可以选择说正确.\x0d偏压 受 功率、气体组分、流量、腔体内组分、压力等因素的影响.\x0d（RIE）刻蚀主要分为 物理溅射刻蚀 和 化学反应刻蚀两种.\x0d物理溅射刻蚀,典型例如 Ar 刻蚀 Pt,两者不发生化学反应.在偏压作用下,部分Ar电离形成Ar+,部分Ar受Ar+碰撞而加速,形成高能 离子（粒子）,通过轰击时的能量交换,被轰击表面的原子在某些方向获得的能量大于逸出能 （或 键能、结合能……）,从而脱离表面,形成刻蚀.偏压越高,离子（粒子）在偏压指定方向获得的能量就越大,刻蚀速率就越大,方向性就越好（即各向异性）.\x0d化学反应刻蚀,典型例如SF6 刻蚀 Si ,在偏压 作用下,SF6电离成 SF5*、SF4*、SF3*、SF2*、SF*、F-、F等组分,偏压越强,电离越充分,F浓度就越高.由于F的极强的电负性、小原子序数、SFn*的不稳定性、高F/S比以及SiF4的低沸点,Si与F的反应会自发进行,不易受控制,因而表现出与偏压基本无关的各向同性刻蚀.