RIE（反应离子刻蚀机）的主要工艺参数涉及多个方面，以下是详细的介绍：
一、射频源参数
- 频率：通常为13.56MHz，这是RIE设备中常用的射频频率，有助于产生稳定的等离子体。
- 功率：功率大小可调，范围一般在10~1000W之间，具体数值取决于设备型号和刻蚀需求。例如，某些RIE设备可能提供200W的射频功率。
二、腔体及刻蚀参数
- 腔体材质：工艺腔体通常采用进口铝材或不锈钢材质，内壁经过耐腐氧化处理，以确保设备的耐用性和刻蚀效果。部分设备还带有可视窗口，便于观察刻蚀过程。
- 刻蚀均匀性：刻蚀不均匀性通常优于±5%，这是衡量RIE设备刻蚀性能的重要指标之一。
- 刻蚀速率：刻蚀速率取决于刻蚀材料和工艺条件，一般在0.1~1μm/min或400A/min的范围内。
- 刻蚀材料：RIE设备可以刻蚀多种材料，包括硅基材料（如Poly-Si、Si、SiO2、Si3N4等）、三五族材料（如GaN、GaAs等）以及金属和硅化物等。
三、真空系统参数
- 真空泵组：RIE设备通常配备分子泵机组，以提供高真空环境。例如，某些设备的机台真空泵组抽速可达620升/秒或500L/秒。
- 真空度：工艺腔本底极限真空度通常达到1.2×10^-2Pa以上，部分设备甚至能在20分钟内达到1E-6Torr的真空度，极限真空可达5E-7Torr。
四、气路系统参数
- 气体种类：RIE设备通常配置多路气体，以满足不同刻蚀工艺的需求。例如，某些设备可能配置CF4和O2两路质量流量（MFM）表控制气路，N2为保护气体；而其他设备则可能配置6路气体以刻蚀硅基和三五族材料。
- 气体流量：气体流量可通过质量流量控制器（MFC）进行精确控制，以确保刻蚀过程的稳定性和可重复性。
五、其他参数
- 电极系统：RIE设备通常配备下电极系统，用于放置和固定待刻蚀的基片。电极系统可能具有水冷控温功能，以实现对刻蚀过程中基片表面温度的控制。
- 自动化程度：现代RIE设备通常具有较高的自动化程度，包括真空系统、下游压力闭环控制、射频电源、气体流量以及工艺过程的全自动控制。此外，设备还可能配备触摸屏操作界面和Windows环境的人机界面，便于用户进行参数设置和监控刻蚀过程。
综上所述，RIE反应离子刻蚀机的主要工艺参数涉及射频源、腔体及刻蚀、真空系统、气路系统以及其他多个方面。这些参数共同决定了RIE设备的刻蚀性能和应用范围。
