半导体Etch CCP和ICP刻蚀设备有哪些区别？

在半导体干法刻蚀中，主要有两种设备：电容耦合等离子体（Capacitively Coupled Plasma，CCP）刻蚀、电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma，ICP）

两者原理有什么不同？

CCP：在上下两个电极板上施加射频电压产生等离子体，上端电极与等离子体之间形成一个电容。电子在电场的作用下获得能量，进而引发气体分子的电离；离子受到电场的吸引，以高速冲向底部电极上承载的wafer，并与wafer表面发生物理和化学反应，完成etch的动作。

ICP：在漩涡状感应线圈上施加射频电流，以一定比例混合的气体经耦合辉光放电，产生高密度的等离子体，在下电极RF射频作用下，这些等离子对wafer表面发生物理和化学反应，完成etch的动作。

主要用在fab哪些工艺中？

CCP：刻蚀键能较大的物质及高深宽比的深孔，主要用在Oxide、Nitride、Contact等etch环节；

ICP：主要针对Si、poly、metal等STI、gate和导线等etch环节。

有哪些特点？

CCP：1）有较高的碰撞压力及频率，需要考虑等离子体的均匀性和刻蚀速率的平衡。2）上电极容易被离子破坏，造成damage或产生partical；3）均匀性更佳。

ICP：1）刻蚀速率快、选择比高、损伤小；2）均匀性没有ccp好；3）污染或者damage小于ccp。

市场情况如何？

基本一半一半。

2023年全球CCP刻蚀设备市场约104亿美元，ICP刻蚀设备市场约99亿美元；

2023年中国刻蚀设备市场约390亿元，CCP和ICP基本平分。

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