等離子刻蝕清洗機(jī)icp刻蝕技術(shù)廣泛應(yīng)用于sic的刻蝕應(yīng)用：
反應(yīng)燒結(jié)碳化硅(rb-sic)作為一種新型的陶瓷材料具有高的強(qiáng)度、比剛度、大熱導(dǎo)率和小膨脹系數(shù)等特點(diǎn).隨著光學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展光學(xué)系統(tǒng)朝著大口徑、低損耗和輕量化的方向發(fā)展要求光學(xué)元件具有高分辨率、廣視場(chǎng)以及高質(zhì)量的表面形貌。
rb-sic材料因其優(yōu)越的性能得到廣泛的應(yīng)用，這就對(duì)材料表面光學(xué)質(zhì)量提出較高要求。目前加工sic的方法有很多，主要包括電化學(xué)腐蝕、機(jī)械加工、超聲波加工、激光刻蝕和等離子體干法刻蝕。等離子刻蝕清洗機(jī)等離子體干法刻蝕技術(shù)主要有反應(yīng)離子刻蝕(rie)、 電子回旋共振(ecr)和感應(yīng)耦合等離子體(icp)等。icp刻蝕設(shè)備具有選擇性和各向異性結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)便及便于控制等優(yōu)點(diǎn)，因此，icp刻蝕技術(shù)廣泛應(yīng)用于sic的刻蝕應(yīng)用。
等離子刻蝕清洗機(jī)icp刻蝕技術(shù)主要應(yīng)用于sic半導(dǎo)體器件以及微機(jī)電系統(tǒng)(mems)器件的加工制作，刻蝕表面質(zhì)量，提升sic微波功率器件性能質(zhì)量。icp刻蝕技術(shù)完整的刻蝕過程可分為三步：①刻蝕物質(zhì)的吸附;②揮發(fā)物的形成;③解吸附。其中包括化學(xué)和物理兩個(gè)過程：在化學(xué)過程中，刻蝕氣體通過電感耦合的方式發(fā)生輝光放電產(chǎn)生活性基、亞穩(wěn)態(tài)粒子和電子等，中性粒子擴(kuò)散到基片表面同被刻蝕材料表面的原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成具有揮發(fā)性的物質(zhì)，這些副產(chǎn)物被真空系統(tǒng)抽出腔室實(shí)現(xiàn)氣體化學(xué)刻蝕。
另外物理過程是通過離子對(duì)刻蝕基片表面的轟擊與濺射刻蝕不同的是，這里的物理轟擊，主要是破壞化學(xué)鍵和晶格序列，加快反應(yīng)物的脫附，來促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)過程的進(jìn)行以及表面非揮發(fā)性產(chǎn)物的去除。在等離子刻蝕清洗機(jī)icp的刻蝕過程中，襯底偏壓為等離子提供能量，能夠使活性粒子作用于基片表面，其功率大小決定等離子動(dòng)能的大小，這些高能活性粒子在刻蝕過程中，發(fā)揮著重要的作用。
相比于刻蝕前刻蝕后，表面質(zhì)量有所下降分析其原因，由于icp刻蝕輝光放電產(chǎn)生的活性粒子擴(kuò)散到基片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會(huì)生成一些非揮發(fā)性產(chǎn)物，來不及脫附沉積到基片表面。另外還有部分離子對(duì)基片產(chǎn)生物理轟擊作用，破壞表面晶格陣列使基片表面產(chǎn)生孔洞及麻點(diǎn)導(dǎo)致材料表面質(zhì)量下降。同時(shí)在原基底表面由于存在硅和碳化硅兩相組分其結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一。等離子刻蝕清洗機(jī)等離子體刻蝕后的材料表面時(shí)兩相分界處、孔洞及麻點(diǎn)等不均勻性，會(huì)導(dǎo)致材料表面對(duì)光線的散射作用，其中孔洞也會(huì)增加材料對(duì)光線的吸收致使材料表面反射率降低，表面粗糙度增大。