中古 エドワーズ Edwards ICPエッチング

ICP（Inductively Coupled Plasma：誘導結合プラズマ）ドライエッチングは、高密度のプラズマを利用して材料の表面を化学的・物理的に除去し、微細なパターンを形成する技術です。

ICPドライエッチングの仕組みは、チャンバーの周囲や上部に配置された渦巻き状のコイルに高周波（RF）電力を印加することから始まります。高周波電流によってチャンバー内に時間変化する磁場が生じ、この磁場によって誘導電場が発生します。この電場内で電子が加速され、導入された反応性ガス分子と激しく衝突することで、高密度のプラズマが生成されます。

最大の特徴的な構造は、プラズマ生成用の高周波電源（ICP電源）と、基板（ウェハ）側にイオンを引き込むための高周波電源（バイアス電源）が独立している点です。これにより、プラズマ密度（発生するイオンやラジカルの量）と、基板に入射するイオンのエネルギー（衝突する力）を個別に制御できます。低圧力下でも高密度プラズマを安定して維持できるため、分子の散乱が少なく、非常に直進性の高いエッチングを実現します。

ICPドライエッチングの主な特徴は以下の通りです。

1. 優れた異方性と高アスペクト比加工
垂直方向へのエッチング速度が横方向よりも圧倒的に速い「異方性」に優れており、幅に対して深さのある細い溝や深い穴（高アスペクト比構造）を崩れずに形成できます。

2. 高いエッチングレート
従来の平行平板型プラズマなどに比べてプラズマ密度が1桁以上高いため、反応種の供給量が豊富であり、硬い材料や厚い膜でも高速に加工できます。

3. 基板への低損傷性
イオンの引き込み強さを決定するバイアス電力を低く設定できるため、基板への物理的なダメージや結晶欠陥の発生を最小限に抑えられます。

4. 高い選択比
ガス種の選定やプロセスの最適化により、削りたい材料のみを削り、下地材料やレジストマスクを残す「高選択比」のエッチングが可能です。

用途としては、先端半導体およびエレクトロニクス分野で幅広く活用されています。シリコンの微細加工はもちろんのこと、加工が難しいSiC（シリコンカーバイド）やGaN（窒化ガリウム）といった化合物半導体のエッチングに適しており、パワーデバイスや5G通信用素子の製造において必須の技術となっています。

また、MEMS（微小電気機械システム）分野では、加速度センサや圧力センサなどの立体構造を構築するためのシリコン深掘り加工に使用されます。さらに、LEDや面発光レーザ（VCSEL）などの光デバイス製造、半導体の3次元実装で用いられるTSV（シリコン貫通ビア）の形成など、超微細化と高機能化が求められる分野で広く使われています。