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真空泵在等離子刻蝕設(shè)備的應(yīng)用
一、等離子刻蝕工作原理
感應(yīng)耦合等離子體刻蝕法（Inductively Coupled Plasma Etch，簡稱ICPE）是化學(xué)過程和物理過程共同作用的結(jié)果。它的基本原理是在真空低氣壓下，ICP 射頻電源產(chǎn)生的射頻輸出到環(huán)形耦合線圈，以一定比例的混合刻蝕氣體經(jīng)耦合輝光放電，產(chǎn)生高密度的等離子體，在下電極的RF 射頻作用下，這些等離子體對基片表面進(jìn)行轟擊，基片圖形區(qū)域的半導(dǎo)體材料的化學(xué)鍵被打斷，與刻蝕氣體生成揮發(fā)性物質(zhì)，以氣體形式脫離基片，從真空管路被抽走。
二、等離子刻蝕基本過程
氣體→離化成活性粒子→擴(kuò)散并吸附到帶刻蝕表面→表面擴(kuò)散→與表面膜反應(yīng)→產(chǎn)物解吸附→離開硅片表面并排除腔室。
三、等離子體刻蝕技術(shù)具體應(yīng)用
1、在制備薄膜太陽能電池中，我們需要對基片（如：硅片、ITO、FTO玻璃）等進(jìn)行清洗。一般的清洗方法是用超聲清洗機(jī)，如果我們對清洗的結(jié)果不太滿意，我們則可以繼續(xù)選擇等離子體清洗機(jī)對基片進(jìn)行清洗，這樣清洗的會(huì)比較*。這是在清洗方面的應(yīng)用。
2、在旋涂薄膜的時(shí)候，有些基片可能親水性不好，溶液與基片的接觸角太大導(dǎo)致薄膜很難旋涂上去。這時(shí)，我們也可以對基片進(jìn)行等離子體處理，來增加基片表面的親水性，讓溶液能夠很好的分散在基片上，進(jìn)而使薄膜能夠旋涂在基底上。
3、等離子體刻蝕（也稱干法刻蝕）是集成電路制造中的關(guān)鍵工藝之一，其目的是完整地將掩膜圖形復(fù)制到硅片表面，其范圍涵蓋前端CMOS柵極（Gate）大小的控制，以及后端金屬鋁的刻蝕及Via和Trench的刻蝕。在今天沒有一個(gè)集成電路芯片能在缺乏等離子體刻蝕技術(shù)情況下完成?？涛g設(shè)備的投資在整個(gè)芯片廠的設(shè)備投資中約占10%~12%比重，它的工藝水平將直接影響到終產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)技術(shù)的*性。
- 等離子刻蝕機(jī)結(jié)構(gòu)
主要包括預(yù)真空室、刻蝕腔、供氣系統(tǒng)和真空系統(tǒng)四部分。
1.預(yù)真空室
預(yù)真空室的作用是確?？涛g腔內(nèi)維持在設(shè)定的真空度，不受外界環(huán)境（如：粉塵、水汽）的影響，將危險(xiǎn)性氣體與潔凈廠房隔離開來。它由蓋板、機(jī)械手、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、隔離門等組成。
2.刻蝕腔體
刻蝕腔體是ICP 刻蝕設(shè)備的核心結(jié)構(gòu)，它對刻蝕速率、刻蝕的垂直度以及粗糙度都有直接的影響?？涛g腔的主要組成有：上電極、ICP 射頻單元、RF 射頻單元、下電極系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)等組成。
3.供氣系統(tǒng)
供氣系統(tǒng)是向刻蝕腔體輸送各種刻蝕氣體，通過壓力控制器（PC）和質(zhì)量流量控制器（MFC）精準(zhǔn)的控制氣體的流速和流量。氣體供應(yīng)系統(tǒng)由氣源瓶、氣體輸送管道、控制系統(tǒng)、混合單元等組成。
4.真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)有兩套，分別用于預(yù)真空室和刻蝕腔體。預(yù)真空室由機(jī)械泵單獨(dú)抽真空，只有在預(yù)真空室真空度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，才能打開隔離門，進(jìn)行傳送片。刻蝕腔體的真空由機(jī)械泵和分子泵共同提供，刻蝕腔體反應(yīng)生成的氣體也由真空系統(tǒng)排空。
五、等離子體刻蝕設(shè)備,真空泵常用哪種類型？
答：傳統(tǒng)采用的一般是水環(huán)式真空泵和旋片式真空泵，水環(huán)真空泵對氣體介質(zhì)要求低，但是體積較大，效率低且維護(hù)量大。漸漸的在光伏光電子行業(yè)已經(jīng)淡出。
旋片真空泵體積小，造價(jià)很低，但是運(yùn)行不穩(wěn)定，會(huì)帶來油污污染，且存在明顯機(jī)械摩擦，葉片損壞較快，氣量衰減快。近年有很多實(shí)力強(qiáng)的企業(yè)已經(jīng)開始采用一些品質(zhì)好的螺桿真空泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)真空泵，螺桿真空泵運(yùn)行較穩(wěn)定，系統(tǒng)內(nèi)有油污處理設(shè)備，維護(hù)周期長。
缺點(diǎn)是國內(nèi)的螺桿真空泵廠家質(zhì)量還不過硬，國外產(chǎn)品價(jià)格較高，一次投資大。所以新建企業(yè)由于投資問題都選用便宜的旋片真空泵，在投產(chǎn)形成利潤后很多漸漸選用螺桿真空泵進(jìn)行技改。