光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、沉積設(shè)備(涂層機(jī))和離子注入機(jī)是芯片制造過(guò)程中的四大核心設(shè)備。為了制造芯片，前一個(gè)過(guò)程中用于設(shè)備的資金的70%以上必須用于這四個(gè)主要項(xiàng)目。光刻機(jī)的成本約占23%至30%，刻蝕機(jī)的成本占20%至27%，具體取決于芯片類型和芯片制造工藝。在過(guò)去，光刻機(jī)的成本份額是大的。2017年之后，光刻機(jī)的成本份額一直在增加，并略超過(guò)光刻機(jī)。這種情況的原因?qū)⒃诤竺婷枋?。沉積設(shè)備的成本約占20%至23%，離子注入機(jī)的成本占3%至5%。在介紹光刻機(jī)的文章中，我們說(shuō)光刻機(jī)的功能是通過(guò)光刻膠在晶片上開發(fā)和“繪制”電路設(shè)計(jì)“母版”的圖案。蝕刻的功能是通過(guò)化學(xué)或物理方法根據(jù)所開發(fā)的圖案去除不需要的部分，使圖案可以“雕刻”在晶片上，并為后續(xù)的離子注入和其他步驟做好準(zhǔn)備。光刻包括“干式光刻”和浸沒(méi)式“濕式光刻”。這里的濕法光刻主要用于縮短光源的波長(zhǎng)并實(shí)現(xiàn)更高的分辨率。

　　蝕刻也包括“干蝕刻”和“濕蝕刻”，但原理和目標(biāo)與光刻機(jī)不同，所以不要混淆它們。

　　蝕刻的干蝕刻工藝使用等離子體進(jìn)行薄膜蝕刻。濕蝕刻法是將蝕刻材料放入蝕刻溶液中，并通過(guò)化學(xué)蝕刻去除不必要的部分。這種方法需要大量對(duì)人體和環(huán)境有害的腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，因此目前90%以上的蝕刻是干蝕刻。在干法刻蝕過(guò)程中，根據(jù)等離子體產(chǎn)生和控制技術(shù)的不同，可分為電容耦合等離子體CCP刻蝕機(jī)和電感耦合等離子體ICP刻蝕機(jī)。由于等離子體產(chǎn)生的方式不同，兩種刻蝕機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能特征也有很大不同。雖然電容刻蝕機(jī)技術(shù)的發(fā)明早于感應(yīng)刻蝕機(jī)，但它們都有各自的優(yōu)勢(shì)。它們不是替代性的，而是互補(bǔ)性的。

　　電容刻蝕機(jī)CCP，顧名思義，就是利用電容耦合產(chǎn)生等離子體。這種等離子體密度低，但能量高。適用于蝕刻硬介電材料，如氧化物和氮氧化物，以及硬掩模。此外，還有各種專業(yè)孔和槽，例如中間部分的接觸孔、邏輯芯片網(wǎng)格的側(cè)壁，以及3D NAND存儲(chǔ)器中的深槽、深孔和連接孔。在集成電路結(jié)構(gòu)中，既有底層器件，也有上層電路。其中，底層器件只有一層，而上層電路有幾十層。上述一系列硬制品和各種孔和槽通常是上部電路的一部分，因此電容耦合刻蝕機(jī)通常用于上部電路蝕刻。電感耦合刻蝕機(jī)(ICP)顧名思義，就是利用電感耦合產(chǎn)生等離子體。這種等離子體密度高、能量低，但控制起來(lái)更靈活，可以控制離子的密度和能量。這適用于蝕刻單晶硅、多晶硅、金屬和其他硬度低或相對(duì)薄的材料，也適用于挖掘淺槽。在集成電路的結(jié)構(gòu)中，感應(yīng)蝕刻器通常用于蝕刻底層器件。通常用于硅蝕刻和金屬蝕刻，包括硅淺槽、鍺、多晶硅柵極、金屬柵極、應(yīng)變硅、金屬線、金屬焊盤、鑲嵌蝕刻金屬硬掩模和多重成像。