微電子技術(shù)的進(jìn)步使得信息、通信和娛樂融為一體。采用等離子體技術(shù)實(shí)施原子級(jí)工藝制造，使微電子器件的小型化成為可能。等離子體技術(shù)于20世紀(jì)90年代進(jìn)入微電子器件制造領(lǐng)域。下面就來探討等離子清洗機(jī)在核心加工工藝（如刻蝕、沉積以及慘雜）中的應(yīng)用。

20世紀(jì)70年代末、80年代初，等離子體技術(shù)成為集成電路制造工藝中的關(guān)鍵技術(shù)。目前，30%的制造工藝要用到等離子體。1999年，全球微電子行業(yè)共采購(gòu)了價(jià)值176億美元的等離子體設(shè)備，這些設(shè)備生產(chǎn)了價(jià)值2450億美元的芯片。目前，等離子體處理技術(shù)以應(yīng)用于DRAMS、SRAIMS、MODFETS、薄絕緣柵氧化層的生產(chǎn)以及新型光電材料，如硅鍺合金、高溫電子材料（金剛石或類金剛石碳薄膜）、碳化硅、立方氮化硼以及更多材料和元器件的加工制造。

生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的最初原料為晶體硅或非晶體薄膜。等離子體化學(xué)氣相沉積是生產(chǎn)a-Si：H的主要技術(shù)。等離子體化學(xué)氣相沉積工藝借助等離子體介質(zhì)生成離子成分，離子成分隨后參與反應(yīng)并在基底表面實(shí)現(xiàn)沉積。與傳統(tǒng)化學(xué)氣相沉積工藝相比，等離子體化學(xué)氣相沉積工藝可在溫度遠(yuǎn)低于前者的處理溫度下生成離子成分，同時(shí)，通過離子轟擊，可以對(duì)薄膜進(jìn)行改性。等離子體化學(xué)氣相沉積工藝中的前驅(qū)膜一般為經(jīng)惰性氣體稀釋的SH4氣體，反應(yīng)產(chǎn)物則為氫化非晶體硅薄膜。

等離子體清洗機(jī)在沉積工藝中的運(yùn)用由以下四個(gè)步驟組成。

（1）電子和反應(yīng)氣體發(fā)生電子碰撞反應(yīng)，生成離子和自由基；

（2）活性組分從等離子體傳輸?shù)交妆砻妫?/span>

（3）活性組分通過吸附作用或物化反應(yīng)沉積到基底表面；

（4）活性組分或反應(yīng)產(chǎn)物成為沉積薄膜的組成部分。

在高密度等離子體化學(xué)氣相沉積工藝中，沉積和刻蝕過程往往同時(shí)發(fā)生。該工藝中的三種主要機(jī)理為：等離子體離子輔助沉積、氬離子濺射以及濺射材料的再沉積。在 高密度等離子體化學(xué)氣相沉積（HDP CVD）工藝中，高密度等離子體源（如感應(yīng)耦合等離子體（ICP）、電子回旋共振等離子體（ECR）或螺旋波等離子體（helicon））對(duì)包含硅烷、氧氣和氬氣的混合氣體進(jìn)行激發(fā)。通過將基底作為陰極，可將等離子體中的高能正離子吸引至晶體表面，隨后氧與硅烷發(fā)生反應(yīng)生成氧硅烷，在由氬離子濺射過程除去氧硅烷。

在半導(dǎo)體制造中通常采用兩種印刷線路制版技術(shù)，這兩種技術(shù)彼此具有互補(bǔ)性。其中一種技術(shù)是將電介質(zhì)印刷到金屬表面，另一種技術(shù)則是將金屬鑲嵌在介質(zhì)板上。前者即為離子刻蝕（RIE）制版技術(shù)，其操作步驟如下：

（1）在晶片表面沉積一層厚度均勻的金屬層；

（2）然后再表面均勻地涂一層光敏性聚合物——光刻膠；

（3）通過光學(xué)手段將電路圖案透射至光刻表面，從而改變其溶解性；

（4）采用反應(yīng)性刻蝕劑將易溶解部分去除，形成一層掩模層；

（5）將未被掩模層保護(hù)的金屬刻蝕去除；

（6）通過等離子體去膠，將光刻膠剝除；

（7）沉積二氧化硅或氮化硅，鈍化表面。

第二種制版技術(shù)，即鑲嵌技術(shù)的靈感源自于歷史悠久的首飾鑲嵌工藝，或稱大馬士革工藝。這種技術(shù)需要先在平面電介質(zhì)層上刻蝕出縱橫分布的溝槽，然后采用金屬沉積工藝將溝槽內(nèi)填充金屬，從而在一個(gè)平面上鑲嵌入所需電路。在沉積一層絕緣層后，即可重復(fù)進(jìn)行下一層金屬薄膜的鑲嵌。

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