微電子技術的進步使得信息、通信和娛樂融為一體。采用等離子體技術實施原子級工藝制造，使微電子器件的小型化成為可能。等離子體技術于20世紀90年代進入微電子器件制造領域。下面就來探討等離子清洗機在核心加工工藝（如刻蝕、沉積以及慘雜）中的應用。

20世紀70年代末、80年代初，等離子體技術成為集成電路制造工藝中的關鍵技術。目前，30%的制造工藝要用到等離子體。1999年，全球微電子行業共采購了價值176億美元的等離子體設備，這些設備生產了價值2450億美元的芯片。目前，等離子體處理技術以應用于DRAMS、SRAIMS、MODFETS、薄絕緣柵氧化層的生產以及新型光電材料，如硅鍺合金、高溫電子材料（金剛石或類金剛石碳薄膜）、碳化硅、立方氮化硼以及更多材料和元器件的加工制造。

生產半導體器件的最初原料為晶體硅或非晶體薄膜。等離子體化學氣相沉積是生產a-Si：H的主要技術。等離子體化學氣相沉積工藝借助等離子體介質生成離子成分，離子成分隨后參與反應并在基底表面實現沉積。與傳統化學氣相沉積工藝相比，等離子體化學氣相沉積工藝可在溫度遠低于前者的處理溫度下生成離子成分，同時，通過離子轟擊，可以對薄膜進行改性。等離子體化學氣相沉積工藝中的前驅膜一般為經惰性氣體稀釋的SH4氣體，反應產物則為氫化非晶體硅薄膜。

等離子體清洗機在沉積工藝中的運用由以下四個步驟組成。

（1）電子和反應氣體發生電子碰撞反應，生成離子和自由基；

（2）活性組分從等離子體傳輸到基底表面；

（3）活性組分通過吸附作用或物化反應沉積到基底表面；

（4）活性組分或反應產物成為沉積薄膜的組成部分。

在高密度等離子體化學氣相沉積工藝中，沉積和刻蝕過程往往同時發生。該工藝中的三種主要機理為：等離子體離子輔助沉積、氬離子濺射以及濺射材料的再沉積。在 高密度等離子體化學氣相沉積（HDP CVD）工藝中，高密度等離子體源（如感應耦合等離子體（ICP）、電子回旋共振等離子體（ECR）或螺旋波等離子體（helicon））對包含硅烷、氧氣和氬氣的混合氣體進行激發。通過將基底作為陰極，可將等離子體中的高能正離子吸引至晶體表面，隨后氧與硅烷發生反應生成氧硅烷，在由氬離子濺射過程除去氧硅烷。

在半導體制造中通常采用兩種印刷線路制版技術，這兩種技術彼此具有互補性。其中一種技術是將電介質印刷到金屬表面，另一種技術則是將金屬鑲嵌在介質板上。前者即為離子刻蝕（RIE）制版技術，其操作步驟如下：

（1）在晶片表面沉積一層厚度均勻的金屬層；

（2）然后再表面均勻地涂一層光敏性聚合物——光刻膠；

（3）通過光學手段將電路圖案透射至光刻表面，從而改變其溶解性；

（4）采用反應性刻蝕劑將易溶解部分去除，形成一層掩模層；

（5）將未被掩模層保護的金屬刻蝕去除；

（6）通過等離子體去膠，將光刻膠剝除；

（7）沉積二氧化硅或氮化硅，鈍化表面。

第二種制版技術，即鑲嵌技術的靈感源自于歷史悠久的首飾鑲嵌工藝，或稱大馬士革工藝。這種技術需要先在平面電介質層上刻蝕出縱橫分布的溝槽，然后采用金屬沉積工藝將溝槽內填充金屬，從而在一個平面上鑲嵌入所需電路。在沉積一層絕緣層后，即可重復進行下一層金屬薄膜的鑲嵌。

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