干法刻蝕通常要用到等離子,等離子被稱作物質的第四態(tài),它可以被看作部分或全部放電的氣體,在這氣體中,包含有電子、離子、中性的原子和/或分子。OA1530-32-NOUT從總體上看,等離子保持著電中性。這樣的氣體電離率較低,即只有一小部分分子被電離了。然而,如此低的電離率卻可以產生足夠大的局部電荷,這些電荷具有足夠長的壽命。這就為等離子刻蝕消耗材料提供了可能。等離子刻蝕的廣泛應用取決于等離子的狀態(tài)、幾何形狀、激勵方法等多種條件。

   在等離子刻蝕過程中,適當的混合氣體被激發(fā)產生帶電的或者中性的反應粒子。被激發(fā)元素的原子嵌在要被刻蝕材料的表面上或者表面以下,因此改變了晶圓上的薄膜或者是晶圓襯底的物理性質。實際上,等離子在室溫下形成了易揮發(fā)的刻蝕產物。如圖8.1所示,等離子刻蝕主要包括6個步驟:①電子/分子的碰撞形成了活性粒子;②刻蝕劑粒子擴散到被刻蝕材料的表面;③刻蝕劑粒子在材料表面積累;④活性粒子與材料間發(fā)生化學或者物理反應,產生易揮發(fā)的副產物;⑤易揮發(fā)的副產物解吸,從表面釋放出來;⑥釋放出來的副產物擴散返回到主氣體中,并被泵抽走。