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等離子刻蝕機是基于等離子體物理原理的微納加工設備

更新時間:2025-03-06      點擊次數:1348
  等離子刻蝕機是基于等離子體物理原理的微納加工設備,等離子體是由高能粒子(如電子)與氣體分子碰撞而產生的高能量、高密度的氣體態物質。工作時,首先將待加工材料置于真空室中,并通過高頻輻射場或外加電壓產生的放電使氣體分子形成等離子體。在等離子體的作用下,高能離子與反應氣體中的分子、原子相互作用,從而對材料表面進行化學反應或物理剝離,實現微小結構的制備與加工。
 
  根據剝離方式的不同,等離子刻蝕機被分為兩大類: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)和反應性離子刻蝕(RIE)。具體來說: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材料表面進行物理剝離。
 
  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。反應性離子刻蝕(RIE):通過在濺射系統中施加強電場、強磁場或者兩者結合的方式,在等離子體與反應氣體相互作用的過程中實現材料的化學反應,并以此來實現微納米結構的制備和加工。
 
  等離子刻蝕機可以非常準確地削除材料表面的微小結構,所以它在半導體器件制造和納米科技領域都有著廣泛的應用。比如在集成電路制造中,可以用來打開、連接、分離、結構化和排列各種不同類型的材料;在生物醫學領域,可以用來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

 

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