RIE包含了一個(gè)高真空的反應(yīng)腔,壓力范圍通常在1~1oO Pa,腔內(nèi)有兩個(gè)平行板狀的電極。IC01CP如圖1l△所示是RIE設(shè)各示意圖,其中,一個(gè)電極與反應(yīng)器的腔壁一起接地,另一個(gè)電極與晶片夾具接在RF產(chǎn)生器上(常用頻率為13,56MHz)。

   當(dāng)接通RF電源時(shí),等離子體電位通常高于接地端。因此,即使將晶片放置于接地的電極上,也會(huì)受到離子的轟擊,但此離子能量(0~100eV)遠(yuǎn)小于將晶片放置于接RF端的電極時(shí)的能量(100~1000eV)。將晶片置于接地反應(yīng)外,還可利用高能量的離子轟擊薄膜表面去除二次沉積的反應(yīng)產(chǎn)物或聚合物,從而達(dá)成各向異性的刻蝕。傳統(tǒng)RIE的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且價(jià)格低廉,其缺點(diǎn)是在增加等離子體密度的同時(shí)加大了離子轟擊的能量,這會(huì)破壞薄膜和襯底材料的結(jié)構(gòu)。另外,當(dāng)刻蝕尺寸小于0,6um之后,刻蝕圖形的深寬比將變得很大,需要較低的壓力以提供離子較長(zhǎng)的自由路徑,確�？涛g的垂直度。而在較低的壓力下,等離子體密度將大幅降低,使刻蝕速率變慢。

   解決離子能量隨等離子體密度變化的方法是改用三極式RIE,其設(shè)各示意圖如圖115所示。它有二個(gè)電極,可將等離子體的產(chǎn)生與離子的加速分開(kāi)控制,進(jìn)而達(dá)到增加等離子體密度而不增加離子轟擊能量的需求。而要解決低壓時(shí)等離子體密度不足的現(xiàn)象,則要靠后述的高密度等離子體來(lái)完成,即需要改變整個(gè)等離子體源的設(shè)計(jì)。