现代RIE反应离子刻蚀设备构成，精密工程的结晶

现代RIE反应离子刻蚀设备构成-精密工程的结晶

北京三和联科技有限公司作为国内推动干法刻蚀设备国产化中重要的一份子，在干法刻蚀设备国产化替代的浪潮中不断开拓创新，打磨自身产品和品牌，为我国科研事业贡献力量。

· 纳米时代的关键推手

RIE反应离子刻蚀设备，以其独特的物理化学协同机制，实现了对半导体、MEMS、光电子器件等制造中多种材料的高精度、高各向异性图案化加工。从早期的探索到如今高度自动化和精密的现代设备，RIE技术不断突破着微纳加工的极限。每一次刻蚀速率的提升、每一个深宽比的突破、每一纳米线宽的控制，都离不开RIE设备核心技术的持续创新和工艺工程师的精湛技艺。它如同芯片制造领域的精密刻刀，在肉眼不可见的微观世界里，精准地雕刻着现代信息社会的基石。随着集成电路向更小节点和三维结构发展，RIE及其衍生技术将继续扮演无可替代的关键角色。

一台先进的RIE设备是精密机械、真空技术、射频工程和自动控制的集大成者。其核心子系统包括：

真空反应腔

通常由铝或不锈钢制成，具有优异的真空密封性和耐腐蚀性。配备气动升降盖或自动装载门，方便晶片的取放。高真空系统（通常配有预抽室）能在约20分钟内使腔体达到10^-6 Torr级的本底真空。

气体输送系统

配备精密的质量流量控制器（MFC）和淋浴头式气体分配系统，精确控制多种气体的种类、流量和比例。

射频电源与匹配网络

提供高频能量（如13.56 MHz），功率可达千瓦。匹配网络确保功率高效耦合到等离子体中。

样品台（卡盘）

通常是水冷射频电极（压盘），确保样品在刻蚀过程中温度稳定。

· 高级设备会配备

监控与诊断

先进的设备配置有：

终点检测（Endpoint Detection）

通过监测特定波长光强的变化或等离子体阻抗，精确判断刻蚀何时到达目标层。

朗缪尔探针（Langmuir Probe）

直接测量等离子体参数（如电子温度、密度）。

控制系统

现代RIE设备多为完全由计算机控制的全自动化系统，可存储和调用复杂的工艺配方，确保工艺的一致性和重复性。许多

备还具备双刻蚀模式（RIE和等离子刻蚀）的灵活切换能力。

静电卡盘（Electrostatic Chuck）

利用静电力吸住晶片，改善传热和均匀性。

低温冷却（Cryogenic Cooling）

用于深硅刻蚀等需要极低基底温度的工艺。

真空与压力控制系统

 包括真空泵组、压力计和节流阀，精确维持工艺所需的真空环境。

· 增强选项

电感耦合等离子体源（ICP）

在反应腔顶部或侧面增加一个独立的感应线圈和射频源（如2KW），产生高密度、低离子能量的等离子体，显著提高刻蚀速率，同时降低对基底损伤（ICP-RIE）。

磁场（MERIE）

利用磁场提高等离子体密度和均匀性。