牛津仪器PlasmaPro 100 Cobra感应耦合等离子刻蚀

PlasmaPro 100 Cobra感应耦合等离子刻蚀是英国牛津仪器公司推出的一款高性能、高灵活性的电感耦合等离子体刻蚀系统。PlasmaPro 100 Cobra感应耦合等离子刻蚀主要服务于半导体、微机电系统、光电子器件及前沿纳米技术等领域的研发与生产，专注于在各类材料上实现高精度、高深宽比的微纳结构刻蚀。

核心工作原理

其核心优势源于电感耦合等离子体源与反应离子刻蚀的协同工作。系统采用独特的“双射频独立控制"设计：

上方的主射频源通过线圈产生高密度、高度均匀的等离子体。这提供了大量高活性的化学自由基，主要负责决定材料的刻蚀速率。

下方的样品台射频源则独立控制，用于精确调整等离子体中离子轰击样品表面的能量和方向性。

这种设计允许工程师将“化学刻蚀作用"和“物理轰击作用"分开进行精细调控，从而能灵活地在高刻蚀速率、优异的刻蚀剖面控制、良好的侧壁光滑度以及低材料损伤等目标之间取得平衡。

关键性能与特点

刻蚀能力：该系统能够实现深宽比高达30:1的深刻蚀结构，最小可加工特征尺寸可达30纳米级别，满足了多数前沿研究对精度的要求。

极宽的温度窗口：其样品台具有从-150°C到+400°C的超宽温度调节范围。低温刻蚀对于许多化合物半导体和聚合物材料至关重要，能有效抑制侧壁化学反应，获得陡直剖面；而高温则可能用于某些特殊的清洗或刻蚀工艺。

广泛的材料与工艺兼容性：系统支持包括HBr, Cl₂, SF₆, C₄F₈, CHF₃, O₂ 在内的多种反应气体，可刻蚀硅、二氧化硅、氮化硅、III-V族化合物半导体、宽禁带半导体等多种关键材料。特别值得一提的是，它集成了成熟的Bosch工艺，专门用于硅的快速、高深宽比深刻蚀，是制造MEMS器件的核心技术。

灵活的晶圆尺寸：可处理200毫米（8英寸） 的晶圆，同时也兼容4英寸、6英寸等更小尺寸的样品，方便从研发到小批量生产的过渡。

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