电感耦合式（ICP）等离子清洗机

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-10-18

电感耦合式等离子体（ICP）是等离子产生的一种新型方式，与传统的电容耦合等离子不同，其等离子产生和维持除了电场作用，还有感应磁场和二次电场作用。电感耦合式等离子是等离子研究后期出现的一种新型的方式，其机理是感应线圈中的交流电场，在反应室内耦合感应产生二次电场，在低气压状态下激发产生等离子体。电感耦合式等离子清洗机具有离子能量损失小、效率高、密度高等优点，是极具发展潜力的等离子清洗机类型。

ICP电感耦合等离子清洗机

电容耦合式与电感耦合式等离子体的差异性能比较

传统型的等离子设备一般又称电容耦合等离子机(capacitorcoupledplasma，CCP或CP)或电场耦合式等离子机(electricfieldcoupledplasma)，因为两电极间所形成电容之间产生电场的等效电路故称之。这种电容式的等离子体系统虽行之有年，却有其据点存在。当粒子被RF电场加速时，其粒子顺着电场方向来回碰撞，因此造成两个问题，一为粒子因向上下两电极板加速产生碰撞造成动能的损耗，二为由于晶片通常置于其中一电极，在粒予向两极加速的过程中，易于对晶片上的元件造成损伤。又由于粒子动能的损耗使得电浆的效率无法提高，因此其密度只能维持在109ion，cm3的数量级。因此电容式电浆用于蚀刻时，基本上是具有物理蚀刻和化学蚀刻双重作用的合成。限于等离子体密度无法提高，单位面积内的活化离子数目以及化学蚀刻反应也受到了带电粒子数目的限制。在低压状况下(1．333mPa以下)，由于离子数目过低而造成等离子体无法维持的状况，因此电容耦合式电浆很难用于低压下蚀刻而且也不是很有效率。

20世纪年代末期，出现了磁场耦合方式的等离子体，或称感应耦合式(InductivelyCoupledPlasma，ICP)在特性上取代了电场耦合方式(即电容式等离子体)，该种等离子体在结构上是由电感产生感应磁场，再利用此磁场产生感应而得到二次感应电流环绕此磁场。由于此结构类似变压器原理，因此又称之为变压器耦合待离子体。此结构的优点在于带电粒子功能损耗的缺点而使得效率大大提升，借而提升电浆密度。更有利的一点是因为粒子的加速方向平行于晶牌片表面的切线方向，因此不致于造成对元件的损伤。这种封闭式的加速路径使得粒子之间的碰撞机率大大增加，因此，磁场耦合式等离子体的密度可高达10¹¹～10¹³iol/cm³的数量级。更重要的一点是由于其效率高，密度大，等离子体在压力低于0.133mPa以下的范围仍可维持10¹¹～10¹³iol/cm³的数量级。由于此一优点，等离子体系统的工作压力可以延伸到0.133mPa以下，低工作压力的好处在于粒子的mean-fiee-path大，借由偏压电场可以辅助带电粒子游向晶片的入射方向，不致因受到太多的碰撞而产生散射效应。此入射方向决定蚀刻角度的关键参数。在0.133～1．333111Pa的压力范围下操作，其蚀刻角度可以到近于90°的垂直效果。此乃高密度等离子体的重要特性之一。

电感耦合式（ICP）等离子清洗机很容易实现外电极结构，这种结构应用于等离子清洗，可彻底解决了电容耦合式清洗设备的极板溅射问题，电感耦合式等离子清洗可大大简化清洗工艺，提高清洗的效率，改善清洗的质量，解决微小零件、复杂零件的清洗难题。