根据蚀刻技术的不同，等离子体蚀刻技术可以分为三类：纯物理性质的冲击蚀刻、纯化学反应的化学蚀刻和物理化学反应的冲击蚀刻。纯粹的物理冲击显然与溅射物理学相似，氩元素（Ar）是由电离辉光释放而成，利用氩离子的力量，将氩离子阴极微金属冲击在阴极板（晶圆）的位置，冲击通过薄薄的顶层，氩离子陷阱蚀刻以再生轰击，从而加速其实现蚀刻目标。以这种方式轰击粒子实现的蚀刻被称为具有纯物理特性的冲击蚀刻，因为它是将纯能量转化为物理特性。物理性质的优点是激励波明显分离加速和强定向，因此轮廓清晰，转向圈具有良好的宽度和高各向异性。然而，通过纯粹的物理冲击实现蚀刻目标的缺点是，当要蚀刻的薄膜被蚀刻时，暴露在等离子体上的金属涂层也被蚀刻，导致蚀刻的选择性比率很差。这是因为金属离子也会接触到涂层基材，所以刻蚀的终点也需要精密控制，以避免造成基层的破坏。此外，由于受冲击的材料通常是固体颗粒，这种化合物可以沉积在刻蚀膜的表面和侧壁上，导致涂膜下的材料表面出现材料染色。

然后通过等离子体扩散到未拉伸的薄膜和薄膜层材料的表面化学反应基团中，产生化学反应，纯化学反应，化学反应中产生的物质带有高度挥发性，并随着未反应的物质一同被排出反应腔体。纯化学反应蚀刻和湿法蚀刻一样，也有优点和缺点，如良好的刻蚀选择性比率、各向同性的蚀刻、成本低。

反应离子刻蚀原理

另一种方法就反应离子刻蚀(RIE)，是一种物理和化学共同作用的刻蚀工艺，刻蚀速率快，并且兼具各向异性和高的选择比等优点。通过最优的参数组合，保持一定的刻蚀速率及方向性，并且减小刻蚀损伤。因此成为了干法刻蚀技术应用的主要方法。

反应离子刻蚀是对通常影响生化反射的物理特性的反应。反应离子刻蚀的特点是选择率高，因为它刻蚀了化学反应性物质的组成。反应离子刻蚀有两个主要的优点：首先，刻蚀膜中的分子键被粘合或打破，使刻蚀速度更容易提高；其次，仍沉积在刻蚀膜上的聚合物和反应产物被刻蚀下来，使等离子体扩散回刻蚀膜中，并进行化学反应。再次沉淀的聚合或化学反应产生物并不只出现于被刻蚀的薄层面上，而且沉淀于整体硅片上，因而在覆膜的侧墙中会残留着未遭到正离子轰击的再次沉淀的聚合或化学反应产生物，从而隔离了化学反应的继续进行，这可以防止侧壁被刻蚀，从而提供各向异性刻蚀的效果。接下来，利用反应点模拟解释了反应性离子刻蚀的机制。首先，进入腔体的反应气体通过辉光电池排出，形成一组化学活性等离子体分子，扩散并吸附到膜层中。血浆分子被膜中的精英电场加速并撞击膜的表面层。分子的输入能量通常小于1kev，对膜的影响深度通常小于20nm。膜在吸收表面上标记的离子输入动能时振动，膜表面的整个活性吸附基团吸收了动能，从而在化学反应中促成了区域染色，随着物体的形成和与残余气体的粘附被去除，新的反应基团被吸附在膜表面。并应再重复一次该程序。因此，在离子入射区，化学反应和侵蚀之间的高选择性比率正在发生。

每个反应点都有一个入射的离子质量，它加速了最基本的速率，从而将能量转移到吸附在膜层上的各种自由基，增加了侵蚀速率的选择性。反应速率常数R为：

R=Aexp（-E/kT）

式中，A为频度因素；E为反应的激发能；T即物理化学反映的温度。换言之，在正离子刻蚀的有机化学转化中，由于正离子分离引起的明显作用，物理化学中的活性能E减少，并且常数R增加。

在有机化学刻蚀的外壁上，有机化学刻蚀通常只作用于自由基团，很少检测到正离子。为了改善各向异性腐蚀，正离子束的辐射水平必须高于基态。基本模型的速度随着温度降低而降低，因此被称为低温刻蚀过程，因为反应的刻蚀速率从各向同性的优势变为各向异性的优势。

获得各向异性侵蚀特征的另一个主要方法是保护侧壁。一般来说，聚合物的侵蚀和沉淀反应也存在于侵蚀腔中。换句话说，由等离子体和调节反应形成的聚合物沉积物同时在膜中形成。尽管入射的离子光通常不会进入膜的底部，但这种反应的侵蚀速度比聚合物沉积的速度快，即聚合物膜层并不能抑制等离子体对膜底面的刻蚀作用；因此如果可以增加聚合物膜层的侧壁的沉积速度，并根据膜层的侧壁对等离子体轰击力度逐渐减弱的特性，然后可以在薄膜层的侧壁上形成一个保护性的聚合物钝化层，以防止侧壁刻痕。

相对于涂层表面的入射角，离子角的单位是各向异性刻蚀的基础。由于入射角和涂层表面垂直，入射角更均匀，各向异性的刻蚀几何形状更容易获得。气体分子入射方向的准确性可以通过减少涂层表面的鞘状电场的增加或降低工艺压力，或降低高频电源的压力或增加电子密度来改善。然而，气体分子的数量不能增加太多，因为不同入射角的主要原因是气体分子之间的接触和层内电离，而空腔的压力直接决定了气体分子的数量。