電感耦合式（ICP）等離子清洗機

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-10-18

電感耦合式等離子體（ICP）是等離子產生的一種新型方式，與傳統(tǒng)的電容耦合等離子不同，其等離子產生和維持除了電場作用，還有感應磁場和二次電場作用。電感耦合式等離子是等離子研究后期出現(xiàn)的一種新型的方式，其機理是感應線圈中的交流電場，在反應室內耦合感應產生二次電場，在低氣壓狀態(tài)下激發(fā)產生等離子體。電感耦合式等離子清洗機具有離子能量損失小、效率高、密度高等優(yōu)點，是極具發(fā)展?jié)摿Φ牡入x子清洗機類型。

ICP電感耦合等離子清洗機

電容耦合式與電感耦合式等離子體的差異性能比較

傳統(tǒng)型的等離子設備一般又稱電容耦合等離子機(capacitorcoupledplasma，CCP或CP)或電場耦合式等離子機(electricfieldcoupledplasma)，因為兩電極間所形成電容之間產生電場的等效電路故稱之。這種電容式的等離子體系統(tǒng)雖行之有年，卻有其據點存在。當粒子被RF電場加速時，其粒子順著電場方向來回碰撞，因此造成兩個問題，一為粒子因向上下兩電極板加速產生碰撞造成動能的損耗，二為由于晶片通常置于其中一電極，在粒予向兩極加速的過程中，易于對晶片上的元件造成損傷。又由于粒子動能的損耗使得電漿的效率無法提高，因此其密度只能維持在109ion，cm3的數量級。因此電容式電漿用于蝕刻時，基本上是具有物理蝕刻和化學蝕刻雙重作用的合成。限于等離子體密度無法提高，單位面積內的活化離子數目以及化學蝕刻反應也受到了帶電粒子數目的限制。在低壓狀況下(1．333mPa以下)，由于離子數目過低而造成等離子體無法維持的狀況，因此電容耦合式電漿很難用于低壓下蝕刻而且也不是很有效率。

20世紀年代末期，出現(xiàn)了磁場耦合方式的等離子體，或稱感應耦合式(InductivelyCoupledPlasma，ICP)在特性上取代了電場耦合方式(即電容式等離子體)，該種等離子體在結構上是由電感產生感應磁場，再利用此磁場產生感應而得到二次感應電流環(huán)繞此磁場。由于此結構類似變壓器原理，因此又稱之為變壓器耦合待離子體。此結構的優(yōu)點在于帶電粒子功能損耗的缺點而使得效率大大提升，借而提升電漿密度。更有利的一點是因為粒子的加速方向平行于晶牌片表面的切線方向，因此不致于造成對元件的損傷。這種封閉式的加速路徑使得粒子之間的碰撞機率大大增加，因此，磁場耦合式等離子體的密度可高達10¹¹～10¹³iol/cm³的數量級。更重要的一點是由于其效率高，密度大，等離子體在壓力低于0.133mPa以下的范圍仍可維持10¹¹～10¹³iol/cm³的數量級。由于此一優(yōu)點，等離子體系統(tǒng)的工作壓力可以延伸到0.133mPa以下，低工作壓力的好處在于粒子的mean-fiee-path大，借由偏壓電場可以輔助帶電粒子游向晶片的入射方向，不致因受到太多的碰撞而產生散射效應。此入射方向決定蝕刻角度的關鍵參數。在0.133～1．333111Pa的壓力范圍下操作，其蝕刻角度可以到近于90°的垂直效果。此乃高密度等離子體的重要特性之一。

電感耦合式（ICP）等離子清洗機很容易實現(xiàn)外電極結構，這種結構應用于等離子清洗，可徹底解決了電容耦合式清洗設備的極板濺射問題，電感耦合式等離子清洗可大大簡化清洗工藝，提高清洗的效率，改善清洗的質量，解決微小零件、復雜零件的清洗難題。