PlasmaVAC™ MAX系列是 Ideal Vacuum 的顶级真空等离子仪器产品线，是我们非常成功的 ExploraVAC MAX TVAC 仪器系列的专门版本。

这是我们的干法刻蚀PlasmaVAC MAX真空等离子体处理系统，非常适合为超高真空 (UHV)、扫描和透射电子显微镜 (SEM 和 TEM)、原子层沉积 (ALD) 以及物理和化学气相沉积 (PVD 和 CVD) 生产纯净的基材。这是一个完全集成、交钥匙式的粗真空系统，配备一个全封闭、带照明的24英寸立方焊接6061-T6铝合金真空室和门，真空室带有紫外线(UV)和微波防护观察窗，工作容积为8.0立方英尺，最多可容纳12个电极架。该系统包含一台Edwards nXR90i干式多罗茨泵。等离子体由一个完全集成的600瓦射频(RF)发生器及其匹配网络产生。真空室配备多个质量流量控制器(MFC)和层流促进通道，可控制用户选择的气体混合物或多步骤、多气体工艺的流量。真空室压力由我们智能的Ideal Vacuum CommandValves™控制，可独立控制压力和流量。操作员可以选择所需的压力单位，例如托、大气压、巴、帕斯卡或PSI。集成的电容式压力计控制器可提供精确的真空室压力测量。四个RTD温度传感器可在等离子体运行期间测量样品温度。

该系统包含一个内置触摸屏显示器，配备AutoExplor™软件，可控制所有腔室功能。该系统包含一个永不过期的基础版AutoExplor软件，由内置 Windows 计算机和触摸屏显示器运行。这款易于使用的软件可以控制和自动执行PlasmaVAC MAX 的所有功能。此外，还包含一个为期一年的可续订的AutoExplor高级版许可证，其中包含许多附加功能（详见下文）。

这款干法刻蚀PlasmaVAC MAX TVAC 系统可提供高达 600 W 的等离子体功率。其气体流量可达 10-500 SCCM，极限压力可达 20 mTorr。该系统重 1100 磅，需要单相 208-240 VAC、50/60 Hz、10 安培的电源。

PlasmaVAC MAX 等离子干法刻蚀系统配置：

• 600瓦射频等离子体发生器及匹配网络
• 全封闭式24英寸焊接铝制真空室
• 铝制舱门，带：
• 大型防紫外线和微波观察窗
• 层流气体流动通道
• 快速锁扣
• 透过视口的LED腔室照明
• 15.5英寸液晶触摸屏显示器
• 可变间距电极架
• 独立压力和流量控制
• Edwards nXR90i 干式多根真空泵
• 电容式压力计 + 对流增强型皮拉尼压力传感器
• 四个热电阻温度传感器

PlasmaVAC MAX系列真空等离子体工艺和测试仪器可创建精确的环境，使操作人员能够完全控制腔室内部压力和气体成分。该系列仪器以创新为设计理念，支持在产品研发阶段进行真空环境下的原型设备探索，并可在小批量生产中实现精确的工艺控制。这些真空等离子体仪器旨在帮助用户快速定制实验，以便在产品接受等离子体处理的过程中收集产品分析和诊断数据。PlasmaVAC MAX真空等离子体处理腔室可配置多种系统选项。

PlasmaVAC MAX 系统配置选项：

• 自动化软件控制
• 远程控制操作
• 一至四路质量流量控制器
• 额外的电极架、电极架尺寸以及更多

PlasmaVAC MAX系统配置有全封闭的 24 英寸立方铝制腔室和带有观察口和腔室照明的门。

PlasmaVAC MAX系统机柜采用便捷的倾斜式前面板，配备计算机控制的触摸屏界面，可控制所有腔室功能。PID 控制器和压力表根据用户选择的选项进行安装。PLC 管理系统功能，包括泵和阀门的顺序控制，以实现高效的抽真空循环，以及防止设备损坏的安全联锁装置。前置式内置 NEMA 标准外壳内装有系统运行所需的电子元件。

机柜背面设有一个用于腔室通风和泵排气的穿墙式馈通面板。第二个馈通面板最多可连接四根压缩气体管路，为质量流量控制器 (MFC) 供气。数字馈通背板配备多个通信端口，可通过运行 Microsoft Windows 10 或 11 操作系统的工作站或笔记本电脑，配合我们的AutoExplor软件远程操控系统。

AutoExplor （P1012102）基础版（永久有效）允许用户手动控制设备，同时保护系统安全。用户可以设置压力、流量和等离子功率设定值、升压速率、浸泡时间和排气量。该软件提供实时图形数据流，使用户能够直观地了解系统运行状况。AutoExplor 会维护内部预防性维护计划，并在系统需要维护时通知用户。这有助于保持系统的最佳运行性能。此外，如果设备发生故障，它还会提供故障和错误信息以及具体的故障排除信息，以便快速解决问题。

AutoExplor高级版 (P1012100) 包含基础软件包（如上所述）的所有功能，并新增了自动配方控制、数据记录和日志导出功能。用户可以创建复杂的测试配方，每个步骤都可以控制多个设备的开关状态、设定点和升压速率。每个配方步骤可以使用逻辑运算符设置一个或多个终止条件。高级版允许用户从配方数据日志文件快速生成测试报告。用户可以查看日志以确保达到目标工艺参数。高级版还包含AutoExplor IP 客户端，使软件能够作为主机管理多个外部网络客户端；以及AutoExplor API （应用程序编程接口），使科学家或程序员无需使用AutoExplor 的软件界面即可将PlasmaVac仪器集成到现有的软件测试套件中。高级版必须每年续订，否则将自动降级为基础版。

PlasmaVAC MAX系列真空等离子室是满足许多产品工艺要求的完美解决方案。

示例应用

• 等离子清洗、去污和灭菌
• 扫描电镜和透射电镜，样品制备
• ALD、PVD 和 CVD 衬底制备
• 氧化物去除和表面还原
• 磨料溅射
• 塑料、玻璃和陶瓷的表面活化
• 等离子体增强化学气相沉积
• 耐磨疏水涂层
• 半导体干法刻蚀
• 微米级和纳米级表面结构改性

关于等离子辅助干法刻蚀：
等离子体辅助干法刻蚀是一种微加工方法，它通过掩模或光刻胶确定图案，去除少量衬底材料，从而形成微结构表面。传统上，湿法刻蚀使用液体溶液进行，但事实证明，使用气体的干法刻蚀是一种更可靠的方法。等离子体辅助干法刻蚀可实现各向异性刻蚀，刻蚀主要沿电极板产生的电场方向进行，与其他刻蚀工艺相比，可形成更深、更窄、壁更直的沟槽。

在等离子体辅助干法刻蚀中，将前驱气体引入刻蚀腔室，并利用等离子体将其活化为活性物质。大多数情况下，活性物质为阳离子，因此它们在刻蚀腔室的电场作用下会加速运动，从而实现各向异性刻蚀。活性物质轰击衬底表面（掩模未覆盖的区域）。它们与衬底发生反应，去除材料并产生挥发性气体，这些气体随后被真空泵抽出。刻蚀完成后，掩模会被灰化或去除，通常在同一设备中通过等离子清洗完成。最终得到具有微米到纳米尺度特征的沟槽状图案表面。

这款PlasmaVAC MAX可进行三种主要类型的干法刻蚀：等离子刻蚀、反应离子刻蚀 (RIE) 和物理刻蚀。如有需要，可提供其他刻蚀配置。

等离子体刻蚀通常在高于 0.1 Torr 的压力下进行。由于压力较高，生成的活性物质的平均自由程较短，难以被电场加速。由此产生的刻蚀是由化学反应驱动的。刻蚀过程大多是各向同性的，形成宽阔弯曲的通道，但对衬底和掩模具有很高的选择性。

反应离子刻蚀 (REI) 的压力介于 0.001 至 0.1 Torr 之间。较低的压力会导致生成的活性物质的平均自由程更长，电场加速作用更强。刻蚀过程由化学反应和离子的高动能共同驱动。化学反应对衬底和掩模具有高度选择性，而动能反应则不然。与等离子体刻蚀相比，REI 产生的刻蚀具有更强的各向异性，但掩模更容易被该工艺耗尽，因此通常需要重新涂覆掩模，有时甚至需要多次涂覆才能获得较深的沟槽。

物理刻蚀，或称离子束刻蚀，也发生在低于 0.1 Torr 的压力下，但使用的是氩气或氙气等非反应性高分子量进料气体。由于粒子的平均自由程长、加速度高，且动量大，因此粒子会通过动力学碰撞而非化学反应溅射去除衬底表面。这导致刻蚀具有高度各向异性，且对衬底和掩模的选择性较差。

干法刻蚀技术在半导体制造中用于创建晶体管、导线或通孔的通道，电路元件就沉积或制造在这些通道中。它还可以切割沟槽，将芯片上的不同组件或区域彼此隔离，防止静电串扰。干法刻蚀技术还用于微机电系统 (MEMS) 器件和传感器中微结构和纳米结构的加工，例如桥接和焊片。此外，它还用于 LED 和太阳能电池的制造，通过对表面进行纹理化处理来赋予其机械抗反射性能。

选择合适的进料气体对于生产挥发性产物至关重要。蚀刻硅、氧化硅或碳化硅时，通常使用含氟气体，例如_SF₆或_CF₄ 。蚀刻铝或其他金属时，则使用含氯气体，例如_CCl₄ 。去除有机聚合物和光刻胶时，最常用的气体是氧气。

PlasmaVAC MAX的干法刻蚀型号能够进行等离子清洗、表面活化、干法刻蚀、灰化等操作。