干法刻蝕設(shè)備是一種利用等離子體產(chǎn)生的高能離子和自由基，與被刻蝕材料發(fā)生物理碰撞和化學(xué)反應(yīng)，從而去除材料并形成所需特征的設(shè)備。干法刻蝕設(shè)備是半導(dǎo)體制造工藝中不可或缺的一種設(shè)備，它可以實現(xiàn)高縱橫比、高方向性、高精度、高均勻性、高重復(fù)性等性能，以滿足集成電路的不斷微型化和集成化的需求。干法刻蝕設(shè)備的制程主要包括以下幾個步驟：一是樣品加載，即將待刻蝕的樣品放置在設(shè)備中的電極上，并固定好；二是氣體供應(yīng)，即根據(jù)不同的工藝需求，向反應(yīng)室內(nèi)輸送不同種類和比例的氣體，并控制好氣體流量和壓力；三是等離子體激發(fā)，即通過不同類型的電源系統(tǒng)，向反應(yīng)室內(nèi)施加電場或磁場，從而激發(fā)出等離子體；四是刻蝕過程，即通過控制等離子體的密度、溫度、能量等參數(shù)，使等離子體中的活性粒子與樣品表面發(fā)生物理碰撞和化學(xué)反應(yīng)，從而去除材料并形成特征；五是終點檢測，即通過不同類型的檢測系統(tǒng)，監(jiān)測樣品表面的反射光強度、電容變化、質(zhì)譜信號等指標(biāo)，從而確定刻蝕是否達(dá)到預(yù)期的結(jié)果；六是樣品卸載，即將刻蝕完成的樣品從設(shè)備中取出，并進行后續(xù)的清洗、檢測和封裝等工藝。深硅刻蝕設(shè)備的主要工藝類型有兩種：Bosch工藝和非Bosch工藝。珠海IBE材料刻蝕工藝

干法刻蝕設(shè)備根據(jù)不同的等離子體激發(fā)方式和刻蝕機理，可以分為以下幾種工藝類型：一是反應(yīng)離子刻蝕（RIE），該類型是指利用射頻（RF）電源產(chǎn)生平行于電極平面的電場，從而激發(fā)出具有較高能量和方向性的離子束，并與自由基共同作用于樣品表面進行刻蝕。RIE類型具有較高的方向性和選擇性，但由于離子束對樣品表面造成較大的物理損傷和加熱效應(yīng)，導(dǎo)致刻蝕速率較低、均勻性較差、荷載效應(yīng)較大等缺點；二是感應(yīng)耦合等離子體刻蝕（ICP），該類型是指利用射頻（RF）電源產(chǎn)生垂直于電極平面的電場，并通過感應(yīng)線圈或天線將電場耦合到反應(yīng)室內(nèi)部，從而激發(fā)出具有較高密度和均勻性的等離子體，并通過另一個射頻（RF）電源控制樣品表面的偏置電壓，從而調(diào)節(jié)離子束的能量和方向性，并與自由基共同作用于樣品表面進行刻蝕。南通刻蝕加工公司三五族材料的干法刻蝕工藝需要根據(jù)不同的材料類型、結(jié)構(gòu)形式、器件要求等因素進行優(yōu)化和調(diào)節(jié)。

深硅刻蝕設(shè)備的關(guān)鍵硬件包括等離子體源、反應(yīng)室、電極、溫控系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、氣體供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。等離子體源是產(chǎn)生高密度等離子體的裝置，常用的有感應(yīng)耦合等離子體（ICP）源和電容耦合等離子體（CCP）源。ICP源利用射頻電磁場激發(fā)等離子體，具有高密度、低壓力和低電勢等優(yōu)點，適用于高縱橫比結(jié)構(gòu)的制造。CCP源利用射頻電場激發(fā)等離子體，具有低成本、簡單結(jié)構(gòu)和易于控制等優(yōu)點，適用于低縱橫比結(jié)構(gòu)的制造。而反應(yīng)室是進行深硅刻蝕反應(yīng)的空間，通常由金屬或陶瓷等材料制成，具有良好的耐腐蝕性和導(dǎo)熱性。

刻蝕是利用化學(xué)或者物理的方法將晶圓表面附著的不必要的材料進行去除的過程。刻蝕工藝可分為干法刻蝕和濕法刻蝕。目前應(yīng)用主要以干法刻蝕為主，市場占比90%以上。濕法刻蝕在小尺寸及復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)用中具有局限性，目前主要用于干法刻蝕后殘留物的清洗。其中濕法刻蝕可分為化學(xué)刻蝕和電解刻蝕。根據(jù)作用原理，干法刻蝕可分為物理刻蝕（離子銑刻蝕）和化學(xué)刻蝕（等離子體刻蝕）。根據(jù)被刻蝕的材料類型，干刻蝕可以分為金屬刻蝕、介質(zhì)刻蝕與硅刻蝕。深硅刻蝕設(shè)備在微電子機械系統(tǒng)（MEMS）領(lǐng)域的應(yīng)用，主要是微流體器件、圖像傳感器、微針、微模具等 。

離子束刻蝕帶領(lǐng)磁性存儲器制造，其連續(xù)變角刻蝕策略解決界面磁特性退化難題。在STT-MRAM量產(chǎn)中，該技術(shù)創(chuàng)造性地實現(xiàn)0-90°動態(tài)角度調(diào)整，完美保護垂直磁各向異性的關(guān)鍵特性。主要技術(shù)突破在于發(fā)展出自適應(yīng)角度控制算法，根據(jù)圖形特征優(yōu)化束流軌跡，使存儲單元熱穩(wěn)定性提升300%，推動存算一體芯片提前三年商業(yè)化。離子束刻蝕在光學(xué)制造領(lǐng)域開創(chuàng)非接觸加工新范式，其納米級選擇性去除技術(shù)實現(xiàn)亞埃級面形精度。在極紫外光刻物鏡制造中，該技術(shù)成功應(yīng)用駐留時間控制算法，將300mm非球面鏡的面形誤差控制在0.1nm以下。突破性在于建立大氣環(huán)境與真空環(huán)境的精度轉(zhuǎn)換模型，使光學(xué)系統(tǒng)波像差達(dá)到0.5nm極限，支撐3nm芯片制造的光學(xué)系統(tǒng)量產(chǎn)。針對不同的應(yīng)用場景可以選擇不同的溶液對Si進行濕法刻蝕。南通刻蝕加工公司

深硅刻蝕設(shè)備的關(guān)鍵硬件包括等離子體源、反應(yīng)室、電極、溫控系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、氣體供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。珠海IBE材料刻蝕工藝

。ICP類型具有較高的刻蝕速率和均勻性，但由于離子束和自由基的比例難以控制，導(dǎo)致刻蝕的方向性和選擇性較差，以及扇形效應(yīng)較大等缺點；三是磁控增強反應(yīng)離子刻蝕（MERIE），該類型是指在RIE類型的基礎(chǔ)上，利用磁場增強等離子體的密度和均勻性，從而提高刻蝕速率和均勻性，同時降低離子束的能量和方向性，從而減少物理損傷和加熱效應(yīng)，以及改善刻蝕的方向性和選擇性。MERIE類型具有較高的刻蝕速率、均勻性、方向性和選擇性，但由于磁場的存在，導(dǎo)致設(shè)備的結(jié)構(gòu)和控制較為復(fù)雜，以及磁場對樣品表面造成的影響難以預(yù)測等缺點。珠海IBE材料刻蝕工藝