超迈光电ICP刻蚀机应用领域及技术原理

ICP刻蚀机是一种基于电感耦合等离子体技术的干法刻蚀设备，广泛应用于半导体制造、微电子和光电子器件加工等领域。该设备通过两个射频源分别控制等离子体密度和离子轰击能量，在高频电场和磁场作用下于反应腔中产生高密度等离子体，与CF4、SF6等气体反应实现材料刻蚀。

其技术兼具等离子体刻蚀和反应离子刻蚀特性，具有各向异性好、刻蚀速率快等特点，相比RIE刻蚀技术，通常具有较低的气压与更高密度的等离子体优势。典型设备如NMC 508系列支持200mm硅片工艺，适用于0.35-0.11μm集成电路制造，而GSE C200型号则专攻8英寸AlN、GaN等材料的精密刻蚀需求 。

氯基ICP刻蚀机可使用氯气、三氯化硼等气体进行砷化镓、磷化铟的刻蚀，氟基ICP刻蚀机可使用六氟乙烷、八氟环丁烷等气体进行硅及硅氧化物的各向异性刻蚀 。截至2025年1月，市场上存在ICP-5000等型号设备。其他设备型号还包括Oxford PlasmaPro 100、SENTECH SI 500、鲁汶仪器HAASRODE-E200等

技术原理

ICP刻蚀机采用电感耦合等离子体技术，通过两个射频源分别控制等离子体密度和离子轰击能量。在高频电场和磁场作用下，反应腔中产生高密度等离子体，与CF4、SF6等气体反应实现材料刻蚀。该技术兼具等离子体刻蚀和反应离子刻蚀特性，具备低压强与高等离子体密度优势 。

研发人员开发了电感耦合等离子体刻蚀机(ICP)，该设备克服了自由基、离子不匹配的问题。常用的ICP刻蚀机结构一般由顶部通入刻蚀气体，经过刻蚀腔侧壁的RF线圈，被RF线圈施加的电场激发为等离子体，在腔体中形成明显的辉光层；然后，通过在位于下电极上施加Bias的功率吸收等离子体中的刻蚀离子。

相比RIE刻蚀技术，ICP刻蚀腔体一般具有较低的气压，更高密度的等离子体，可以通过射频线圈功率、气体流量、Bias功率的调控，实现更高速率，更高精度以及更大深宽比的刻蚀 。