12英寸硅刻蚀机的工作原理是什么

12英寸硅刻蚀机的工作原理是通过电化学反应和物理轰击相结合的方式，实现对硅材料的精确刻蚀。

以下是对12英寸硅刻蚀机工作原理的详细分析：

等离子体生成：刻蚀气体（主要是含氟和氯的气体）在高频电场（通常为13.56MHz）的作用下发生辉光放电，形成等离子体。这些等离子体包括正离子、负离子和游离基等活性粒子。

化学刻蚀作用：刻蚀介质中的离子与硅材料表面的原子或分子发生氧化还原反应，将硅材料表面的原子或分子溶解掉，从而实现刻蚀。常用的刻蚀介质是一种酸性溶液，如氢氟酸。

物理轰击作用：在射频电源产生的电场作用下，带负电的自由电子质量小，运动速度快，很快到达阴极；而正离子由于质量大，速度慢，不能在相同的时间内到达阴极。这使得阴极附近形成了带负电的鞘层电压。同时，由于反应腔室的工作气压较低（10～10Torr），正离子在阴极附近得到非常有效的加速，垂直轰击放置于阴极表面的硅片。这种离子轰击可以大大加快表面的化学反应以及反应产物的脱附，从而导致很高的刻蚀速率，并实现各向异性刻蚀。

传输模块：传输模块由Loadport、机械手、硅片中心检测器等主要部件组成。其功能是完成硅片从硅片盒到工艺模块（PM）的传输。Loadport用于装载硅片盒，机械手负责硅片的传入和传出。在传送过程中，中心检测器会自动检测硅片中心在机械手上的位置，进而补偿机械手伸展和旋转的步数，以保证硅片被放置在PM静电卡盘的中心。

工艺模块：工艺模块是整个系统的核心，刻蚀工艺就在这里完成。一个机台可以带2－4个工艺模块，工艺模块包括反应腔室、真空及压力控制系统、射频（RF）系统、静电卡盘和硅片温度控制系统、气体流量控制系统以及刻蚀终点检测系统等。