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反应性离子刻蚀

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反应性离子刻蚀 （reaction ionetching；RIE）是制作半导体集成电路的蚀刻工艺之一。在除去不需要的集成电路板上的保护膜时，利用反应性气体的离子束，切断保护膜物质的化学键，使之产生低分子物质，挥发或游离出板面，这样的方法称为反应性离子刻蚀。

离子束刻蚀机的工作原理

通入工作气体ya气，气压10-2- 10-Torr之间，阴极放1射出的电子向阳极运动，在运动过程中，电子将工作气体分子电离，在样品室内产生辉光放电形成等离子体。其中电子在损失能量后到达阳极形成阳极电流，而ya离子由多孔栅极引出，在速系统作用下，形成一个大面积的、束流密度均匀的离子束。为减少束中空间电荷静电斥力的影响，减少正离子轰击基片时，造成正电荷堆积，离子束离开加速电极后，被中和器发出的电子中和，使正离子束变成中性束，打到基片上，进行刻蚀。

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离子束刻蚀机

离子束刻蚀是通过物理溅射功能进行加工的离子铣。国内应用广泛的双栅考夫曼刻蚀机通常由屏栅和加速栅组成离子光学系统，其工作台可以方便地调整倾角，使碲镉gong基片法线与离子束的入射方向成θ角，并绕自身的法线旋转，如图1所示。评价沟槽轮廓主要的参数有沟槽的开口宽度We、沟槽的刻蚀深度H、台面的坡度角φ和沟槽底部的宽度Wb。我们常用的深宽比（Aspectratio）是指槽深H和槽开口宽度We的比值，本文中用R表示。深宽比是常用来作为衡量刻蚀工艺水平和刻蚀图形好坏的评价参数。

离子束分析具有一定能量的离子与物质相互作用会使其发射电子、光子、X射线等，还可能发生弹性散射、非弹性散射以及核反应，产生反弹离子、反冲核、γ射线、氢核、氚核、粒子等核反应产物，可以提供有关该物质的组分、结构和状态等信息。利用这些信息来分析样品统称离子束分析。在离子束分析方法中，比较成熟的有背散射分析X射线荧光分析、核反应分析和沟道效应（见沟道效应和阻塞效应）与其他分析相结合的分析方法等。此外，利用低能离子束还可作表面成分分析,如离子散射谱(ZSS)、次级离子质谱(SZMS)等。超灵敏质谱（质谱）、带电粒子活化分析、离子激发光谱、离子激发俄歇电子谱等正在发展中。用于离子束分析的MV级已有专门的商业化设备。