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等離子刻蝕機(jī)是基于等離子體物理原理的微納加工設(shè)備

更新時(shí)間:2024-10-29      點(diǎn)擊次數(shù):934
  等離子刻蝕機(jī)是基于等離子體物理原理的微納加工設(shè)備,等離子體是由高能粒子(如電子)與氣體分子碰撞而產(chǎn)生的高能量、高密度的氣體態(tài)物質(zhì)。工作時(shí),首先將待加工材料置于真空室中,并通過高頻輻射場(chǎng)或外加電壓產(chǎn)生的放電使氣體分子形成等離子體。在等離子體的作用下,高能離子與反應(yīng)氣體中的分子、原子相互作用,從而對(duì)材料表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或物理剝離,實(shí)現(xiàn)微小結(jié)構(gòu)的制備與加工。
 
  根據(jù)剝離方式的不同,等離子刻蝕機(jī)被分為兩大類:濕法刻蝕和干法刻蝕。其中,常見的干法刻蝕方式是低溫等離子體刻蝕(LPE)、高功率密度等離子體刻蝕(HDP)和反應(yīng)性離子刻蝕(RIE)。具體來(lái)說:低溫等離子體刻蝕(LPE):在氣體流過工件的過程中形成等離子體,利用等離子體中的高能粒子對(duì)材料表面進(jìn)行物理剝離。
 
  高功率密度等離子體刻蝕(HDP):將待加工的硅片浸泡在含有離子源和氧化物的氣體混合物中,通過微波輻射生成等離子體,然后使其沉積在硅片表面形成硅酸鹽。反應(yīng)性離子刻蝕(RIE):通過在濺射系統(tǒng)中施加強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)或者兩者結(jié)合的方式,在等離子體與反應(yīng)氣體相互作用的過程中實(shí)現(xiàn)材料的化學(xué)反應(yīng),并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)微納米結(jié)構(gòu)的制備和加工。
 
  等離子刻蝕機(jī)可以非常準(zhǔn)確地削除材料表面的微小結(jié)構(gòu),所以它在半導(dǎo)體器件制造和納米科技領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。比如在集成電路制造中,可以用來(lái)打開、連接、分離、結(jié)構(gòu)化和排列各種不同類型的材料;在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,可以用來(lái)制備微型藥品輸送器、基因芯片、生物探針等微小裝置。
 

等離子刻蝕機(jī)

 

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