離子束刻蝕(Ion Beam Etching, IBE)利用高能離子流(通常是惰性氣體離子,如Ar?)轟擊材料表面,通過(guò)動(dòng)量傳遞將材料原子或分子從表面濺射剝離,從而實(shí)現(xiàn)圖案化刻蝕。
離子束刻蝕系統(tǒng)可以進(jìn)行材料表面處理、形貌修飾、損傷去除,是微納加工必備的加工手段。尤其在金屬刻蝕和光電類(lèi)材料刻蝕。廣泛應(yīng)用于副產(chǎn)物非揮發(fā)材料,光電材料的打開(kāi)、材料表面處理和改性等應(yīng)用。基于離子束刻蝕原理,通過(guò)物理轟擊的方式去除被刻蝕材料,能夠用于刻蝕磁性材料及難揮發(fā)的金屬材料如Au,Ag,Pt,Ni等。
離子束刻蝕(Ion Beam Etching, IBE)利用高能離子流(通常是惰性氣體離子,如Ar?)轟擊材料表面,通過(guò)動(dòng)量傳遞將材料原子或分子從表面濺射剝離,從而實(shí)現(xiàn)圖案化刻蝕。
離子束刻蝕系統(tǒng)可以進(jìn)行材料表面處理、形貌修飾、損傷去除,是微納加工必備的加工手段。尤其在金屬刻蝕和光電類(lèi)材料刻蝕。廣泛應(yīng)用于副產(chǎn)物非揮發(fā)材料,光電材料的打開(kāi)、材料表面處理和改性等應(yīng)用。基于離子束刻蝕原理,通過(guò)物理轟擊的方式去除被刻蝕材料,能夠用于刻蝕磁性材料及難揮發(fā)的金屬材料如Au,Ag,Pt,Ni等。
半導(dǎo)體制造:高精度硅刻蝕、化合物半導(dǎo)體(GaAs、InP)器件加工。
光電子器件:激光光柵、光纖耦合器的微納結(jié)構(gòu)制備。
MEMS/NEMS:微傳感器、微執(zhí)行器的三維結(jié)構(gòu)成型。
適用于6/8英寸及以下(包含不規(guī)則形狀)晶圓和樣品的垂直和傾斜刻蝕。無(wú)加工材料限制,可刻蝕硅、氧化硅、氮化硅、碳化硅、金剛石、鈮酸鋰、金屬、金屬氧化物和超導(dǎo)等材料。
集成化設(shè)計(jì)和供應(yīng)鏈成熟協(xié)調(diào),系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,成熟度高;
占地面積小,維護(hù)方便,可多腔體聯(lián)用;
載臺(tái)設(shè)計(jì)有液冷和背He冷卻系統(tǒng),測(cè)溫?zé)崤紝?shí)時(shí)測(cè)量基片溫度變化情況,閉環(huán)控制,調(diào)整算法融入整體熱模型,改善溫度控制響應(yīng)速度和控制精度。
可升級(jí)為反應(yīng)離子束刻蝕(RIBE),耦合物理濺射與化學(xué)刻蝕的過(guò)程。
離子能量與束流密度:決定物理濺射貢獻(xiàn),影響刻蝕各向異性;
反應(yīng)氣體比例:調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率;
襯底溫度:控制化學(xué)反應(yīng)平衡(溫度升高通常加速揮發(fā)性產(chǎn)物脫附)。
RIBE憑借高精度和材料普適性,廣泛應(yīng)用于高端半導(dǎo)體、光電子器件和MEMS領(lǐng)域
RIBE主要應(yīng)用場(chǎng)景:
1.半導(dǎo)體芯片制造
化合物半導(dǎo)體器件:GaN HEMT功率器件的柵極刻蝕、InP光電器件的光波導(dǎo)刻蝕。
2.光電子與光子器件
激光二極管(LD):量子阱結(jié)構(gòu)刻蝕
光子晶體:亞微米周期結(jié)構(gòu)刻蝕
3.MEMS與微納傳感器
高精度結(jié)構(gòu)加工:如壓力傳感器的SiN薄膜刻蝕
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