离子束蚀刻有哪些技术

离子束蚀刻（一种干蚀刻），即使用离子源从镀膜基板上去除材料。此过程可用于创建器件组件和纳米结构，例如在集成电路涂层和其他半导体涂层应用中。为了实现高产量并满足性能要求，人们需要用到不同的蚀刻技术。目前市场上有三种 IBE 技术可供选择：标准离子束蚀刻、反应离子束蚀刻 (RIBE) 和化学辅助离子束蚀刻 (CAIBE)。

标准离子束蚀刻 (IBE) 的优势

在标准或传统的离子束蚀刻(IBE) 中，使用宽束、高度定向的源从基板上物理去除材料。惰性气体被引入离子束源，被电离，并以高能量向着基板定向移动。然后离子撞击基板，撞击去除或溅射材料。

这种蚀刻方法通过控制离子束能量提供高精度和精确度。在 IBE 过程中，工程师还可以使用原位二次离子质谱 (SIMS) 实时检测新层或材料，在正确的点停止蚀刻过程。

反应离子束蚀刻 (RIBE) 的优点

RIBE 类似于标准离子束蚀刻。在 RIBE 中，光束由反应气体组成，而不是惰性气体。气体与基板材料本身发生反应，以化学方式去除材料，而不是物理研磨技术。

该过程可以比标准 IBE 更精确和可控，具体取决于基材材料，使其可用于蚀刻非常薄的薄膜涂层，其中它是防止损坏子层的组成部分。

化学辅助离子束蚀刻 (CAIBE) 的优势

在 CAIBE 中，未电离的反应气体被引入工艺中，独立于离子束，更靠近基板。与 IBE 一样，惰性气体中的离子是通过离子源产生的。与 RIBE 类似，该过程也引入了反应性气体；然而，它们只存在于基板附近。当惰性物质与反应性气体相互作用时，会引起化学反应，该反应会导致材料去除。

惰性气体离子束和靠近基板放置反应气体的组合可以使该过程比 RIBE 更快，并能实现比标准 IBE 更高的精度。

利用不同的蚀刻技术进行均匀去除

这些蚀刻方法有利于延迟、芯片评估和其他需要高精度的应用。除了标准 IBE 之外，还可以使用 RIBE 和 CAIBE 来调整和控制蚀刻速率，以实现高度均匀的工艺和多种材料的去除。