中古ドライエッチング（RIE）の在庫・価格

ドライエッチング（RIE：反応性イオンエッチング）装置は、減圧した反応室で反応性ガスをプラズマ化し、そこで生じたイオンとラジカルで薄膜や基板を削る装置である。リソグラフィで作ったレジストなどをマスクにパターンを転写する工程の中核にあたる。薬液を使うウェットエッチングは等方的に進むためマスク下に食い込みやすいが、RIEはイオンを基板に垂直に入射させることで、側面方向の侵食を抑えた異方性加工ができる。微細パターンに向くのはこのためである。
基本構成は平行平板の電極で、試料を置く下部電極（カソード）に13.56MHzの高周波を加えるのが一般的である。電子とイオンの移動度の差によって電極側に負の自己バイアスが生じ、プラズマ中の正イオンがシースで加速されて試料に垂直に入射する。イオン衝撃による物理的な除去と、ラジカルとの化学反応で揮発性生成物ができる過程が組み合わさって進むため、純粋なスパッタエッチングより速く、材料を選んで削る性質（選択性）も得られる。ガスは上部電極一体のシャワー板から導入することが多い。排気はターボ分子ポンプとロータリーポンプの組み合わせが一般的で、到達圧力は10^-3Pa台程度、処理圧力は数Pa〜百数十Pa程度の範囲で圧力制御する。研究・試作用の小型機ではRF出力は最大数百W、対応基板は6〜8インチ程度までが典型で、下部電極は水冷される。
ガスは被加工材に合わせて選ぶ。シリコン系ではCF4、SF6、CHF3などのフッ素系にO2やArを加え、アルミなどの金属や化合物半導体ではCl2、BCl3などの塩素系を使う。公設試験研究機関が公開している平行平板機の条件例では、CF4/O2による多結晶シリコンやシリコン窒化膜、CHF3/O2による酸化膜がおおむね20nm/min前後、SF6によるシリコンが1μm/minに近い速度である。条件で大きく変わるため、数値は目安にとどまる。O2だけを流せばレジストなど有機物のアッシングや表面改質にも使える。
運用面では、圧力とRF出力の兼ね合いが要点になる。圧力を下げるとイオンの平均自由行程が伸びて異方性は上がるが、エッチング速度は落ちやすい。RF出力を上げると自己バイアスが大きくなって速度は上がるが、マスクとの選択比の低下や下地へのダメージを招く。平行平板型では一つの高周波でプラズマ密度とイオンエネルギーを同時に決めるため、両者を別々に調整できない。シリコンの深掘りや高アスペクト比の加工には、ICPなど高密度プラズマ源を持つ方式やボッシュプロセスが使われる。このほか、終点検出（発光分光やレーザー干渉）、加工面積による速度変化（ローディング効果）、チャンバー壁の状態によるばらつきも管理項目になる。CF4やSF6は地球温暖化係数が非常に高く、塩素系は腐食性・毒性を持つため、除害装置、耐食仕様のポンプ、ガス検知といった付帯設備を含めて計画する必要がある。
主な用途は、CMOSなど集積回路試作での窒化膜・ゲート用多結晶シリコン・酸化膜の加工、MEMSのダイアフラムやカンチレバー形成、光デバイスやセンサの微細加工、イオン注入後に硬化したレジストの除去である。大学・公設試験研究機関の共用設備として広く導入されており、耐プラズマ性の評価や基板表面処理にも使われる。