等离子刻蚀机是一种利用等离子体进行薄膜微细加工的设备,在半导体制造等领域应用广泛。其工作原理是通过射频电源等将反应气体电离形成等离子体,其中包含离子、电子、自由基等活性粒子。在电场作用下,离子加速撞击晶圆表面,通过物理溅射或化学反应等方式去除材料,实现对晶圆上特定图案的刻蚀加工。例如,在刻蚀硅材料时,常用的反应气体有 CF₄、SF₆等,等离子体中的氟离子与硅发生反应,生成易挥发的 SiF₄从而被去除。

结构组成:

  • 反应腔室:是刻蚀反应发生的场所,通常由不锈钢等材料制成,内部有电极、气体分布装置等,需保证良好的真空密封性。
  • 射频电源:用于产生高频电场,激发反应气体形成等离子体,其功率、频率等参数可根据工艺需求调节。
  • 气体供应系统:负责精确控制反应气体的种类、流量和压力,确保刻蚀过程的稳定性和一致性。
  • 真空系统:维持反应腔室的真空环境,减少气体分子对等离子体的干扰,提高刻蚀精度。
  • 晶圆传输与定位装置:实现晶圆的自动传输、装载和精确对准定位,保证刻蚀图案的准确性

应用领域:

  • 半导体制造:用于芯片制造中的光刻胶去除、硅刻蚀、介质刻蚀、金属刻蚀等工艺,实现芯片的微观结构加工,如刻蚀出晶体管、互连线路等结构中微半导体设备(上海)股份有限公司。
  • 微机电系统(MEMS):可对硅、玻璃等材料进行刻蚀,制造微传感器、微执行器、微光学元件等 MEMS 器件。
  • 化合物半导体:如对 GaN、SiC 等化合物半导体材料进行刻蚀,用于制造高频、高压、高功率器件。
  • 半导体照明:在 LED 芯片制造中,用于图形化蓝宝石衬底(PSS)刻蚀、芯片电极刻蚀等工艺。

那么国内的等离子刻蚀机哪个品牌好?这里小编给大家推荐这十大品牌(排名不权威且不分先后),算是给这些优质品牌厂家推荐一下!

  1. 华仪行(北京)科技有限公司(CIF):CIF推出RIE反应离子刻蚀机,采用RIE反应离子诱导激发方式,实现对材料表面各向异性的微结构刻蚀。特别适合于大学,科研院所、微电子、半导体企业实验室进行介质刻蚀、硅刻蚀、金属刻蚀等方面研究。使用成本低,性价比高,易维护,处理快速高效。适用于所有的基材及复杂的几何构形进行RIE反应离子刻蚀。
  2. 北方华创:在电感耦合等离子体刻蚀机(ICP)方面,攻克了多项难题,实现了各技术节点的突破。
  3. 中微公司:刻蚀设备在客户的生产线中广泛应用,可满足超高深宽比刻蚀等需求。
  4. 盛美上海:其湿法刻蚀设备使用化学药液进行晶圆球下金属层(UBM)的刻蚀工艺,可提供良好的化学温度控制和刻蚀均匀性。
  5. 屹唐半导体:高速干法刻蚀技术适配 3D NAND 堆叠,随着晶圆厂扩产,订单年增 50%。
  6. 中电科:专注于军工级刻蚀设备,具有自主可控的技术。
  7. 创世威纳:采用紫外固化技术降低光刻胶依赖,在泛半导体领域有成熟的定制化方案。
  8. 芯源微:在刻蚀机方面也有一定实力。
  9. 至纯科技:中芯国际、华虹等提供服务,同时在光伏与半导体双赛道协同发展。
  10. 金盛微纳:在 MEMS 传感器刻蚀方面较为专精。