什么是rie刻蚀

什么是rie刻蚀

不可以同时设定。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。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）。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。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。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。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。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。3 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.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。偏压 受 功率、气体组分、流量、腔体内组分、压力等因素的影响。（RIE）刻蚀主要分为 物理溅射刻蚀 和 化学反应刻蚀两种。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）。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。