在特征尺寸從5um急劇地縮小至45nm的過(guò)程中,需要使用更低氣壓的各向異性等離子刻蝕,HA13721RP以確保更小尺寸圖形轉(zhuǎn)移的精確度。因此,干法刻蝕機(jī)從早期的圓筒形/平行板型(各向同性/高氣壓)轉(zhuǎn)變?yōu)閪9O世紀(jì)90年代早期的RIE/CCP和HDP。另外,當(dāng)晶圓尺寸從4in逐漸地增加到12in時(shí),也就提出了在整個(gè)晶圓上控制等離子均勻性的挑戰(zhàn)。而且節(jié)約成本的指標(biāo)之―――產(chǎn)能,強(qiáng)烈地需要更高的刻蝕速率,這就高度依賴(lài)于產(chǎn)生高密度等離子。一些高密度等離子源,如電感等離子和頂部耦合等離子,正是在這些需求下產(chǎn)生并應(yīng)用到IC制造業(yè)中的。在最新型反應(yīng)器發(fā)展中,主要的努力包括利用可調(diào)圈數(shù)/間隙、多l(xiāng)x靜電平行板型的刻蝕機(jī)可以是頂部或者是底部電容耦合的,頂部功率反應(yīng)器稱(chēng)作平行板,它可以導(dǎo)致刻蝕具有方向性,但還不是完全意義L的各向異性刻蝕。這類(lèi)反應(yīng)器也經(jīng)歷過(guò)從批量刻蝕(德州儀器,1972年)到單片刻蝕(Tegal公司,1979年)的發(fā)展過(guò)程。底部功率反應(yīng)器被定義為反應(yīng)離子刻蝕中品圓與RF功率相連接,而不是接地電位的平行板。從統(tǒng)計(jì)上講,電子撞擊晶圓表面的次數(shù)要多于正離子。由于其具有很高的反應(yīng)特性,電子更易于被晶圓表面吸收。與此同時(shí),失去電子的等離子形成了總體上的正電荷,這就加速了離子向晶圓方向的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致各向異性刻蝕的趨勢(shì)。但是,高能離子的轟擊可能會(huì)引起器件損傷。

   ME(磁增強(qiáng))RIE利用外加磁場(chǎng)限制等離子。在這種反應(yīng)器中,等離子由RF電場(chǎng)激發(fā)出來(lái),外加的磁場(chǎng)使其密度加大,磁場(chǎng)的方向與電場(chǎng)方向垂直。外加磁場(chǎng)的目的是為了實(shí)現(xiàn)更高的電離率,來(lái)增強(qiáng)RIE。

   在CCP反應(yīng)器中,RF功率通過(guò)RF電場(chǎng)直接傳給等離子。而在ICP反應(yīng)器中,RF功率是通過(guò)RF磁場(chǎng)將功率傳遞給等離子。這個(gè)RF磁場(chǎng)導(dǎo)致F一個(gè)電離的電場(chǎng),電感耦合在等離子產(chǎn)生方面效率更高,囚為它不用把能量花費(fèi)在通過(guò)施加到品圓表面的高壓來(lái)加速離子。在TCP刻蝕機(jī)中,離子的密度與離子能量已經(jīng)分離開(kāi),可以分別控制。一個(gè)感應(yīng)源被用來(lái)產(chǎn)生等離子和控制等離子密度,同時(shí),用電容偏置品圓來(lái)調(diào)控離子的能量。這類(lèi)設(shè)備是由I'am research公司1992年第一個(gè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的。