ICP刻蝕在MEMS工藝中最為常見，如何利用它對器件的側(cè)壁形貌進(jìn)行控制成為了干擾器件性能的重要一環(huán)，本文主要介紹ICP刻蝕參數(shù)的常見調(diào)節(jié)方法。

在介紹之前，首先要了解刻蝕工藝評價的工藝標(biāo)準(zhǔn)：

1）刻蝕速率：即去除待刻蝕材料的速率。

刻蝕速率=△T/t (A/min)

△T=去掉的材料厚度(A或um)

t=刻蝕所用的時間 (分)

2）刻蝕剖面：指被刻蝕圖形的側(cè)壁形狀。

3）刻蝕偏差：刻蝕以后線寬或關(guān)鍵尺寸間距的變化。

刻蝕偏差=W_b - W_a

W_b=刻蝕前光刻膠的線寬

W_a=光刻膠去掉后被刻蝕材料的線寬

4）選擇比：同一刻蝕條件下一種材料與另一種材料的刻蝕速率比。

選擇比S_R=E_f/E_r

E_r=被刻蝕材料的刻蝕速率

E_f=掩蔽層材料的刻蝕速率(如光刻膠)

5）均勻性：衡量刻蝕工藝在整個硅片上，或整個一批，或批與批之間刻蝕能力的參數(shù)。

  常見刻蝕所用氣體以及涉及的物理化學(xué)反應(yīng)方程如表1和圖1所示，

圖1

ICP刻蝕設(shè)備通常有以下幾個參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)：

1）射頻功率：提供產(chǎn)生等離子體的能量，射頻功率越大，等離子體濃度越大，鞘區(qū)電壓更大，離子轟擊作用越強(qiáng)；

2）氣體流量：提供刻蝕的源氣體，氣體流量越大，等離子體濃度越大；

3）Bias功率：功率越大，離子轟擊能量以及速率越大，同樣會提高刻蝕溫度；

4）腔體壓力：壓力越低，氣體分子自由程越長，在相同氣體流量條件下，等離子體濃度越低。