等離子清洗機所產生的等離子體，不僅具有清除有機物和無機物的“清潔”特性，而且通過改變電極結構、電極面積或饋入方式，可以滿足一定的等離子體刻蝕的要求，那若是等離子清洗機的電極板不對稱，還能夠正常實現(xiàn)刻蝕作用嗎？

等離子刻蝕在半導體行業(yè)的應用屬于常規(guī)工藝，例如通入特殊的工藝氣體形成離子體，其中具有腐蝕性的等離子體基團會與硅晶圓等未經遮擋的表面進行反應，把線路刻蝕出來，那么轟擊到電極（工件）表面的離子是一個非常重要的參數，顯然控制離子能量的電極（工件）壓降的定標是一個很重要的問題。

電極板.png

上圖是典型平行平板高頻等離子清洗機的電極結構，其電極壓降VA和VB與兩電極的表面積SA和SB之間的比例關系根據過往的經驗給出公式：VA/VB=（SB/SA）α

在反應離子刻蝕（RIE）模式下，電極電壓VA和電極面積SA是放置工件（晶圓）的帶電電極（RF饋入），也叫陰極；而VB和SA是接地電極（GND），也叫陽極。根據歷史經驗數據表明指數α的變化范圍為：1.0≤α≤2.5。

等離子體.png

雖然經過國內外無數科學家多年的研究，根據基本的原理確定了指數α的范圍，但在專業(yè)領域電容高頻等離子體反應器物理學仍是尚未解決的物理問題。經驗確定的范圍是假定的理想狀態(tài)，即假設兩個電極所截獲的實際離子電流相等。該假設對于兩個電極都帶電的對稱情況顯然是真實的；但是不清楚的是為什么對非對稱的幾何結構這也是真實的。

另外此模型還假設器壁處于等離子體足夠負的電位上，離子電流來自無規(guī)轟擊形成的離子飽和流。對于圓形電容耦合高頻放電，電極板壓降的經驗定標仍然服從指數α的變化范圍為：1.0≤α≤2.5。

晶圓.png

工業(yè)應用中的圓柱形容性耦合射頻等離子清洗機的結構，往往是用圓柱形的石英玻璃做為反應腔體，在玻璃的外面包裹一層銅質電極，常用來處理對均勻性要求不是非常高的產品，如小尺寸的晶圓。