晶圓等離子處理的發(fā)展歷程大致如下：

早期探索（19 世紀末 - 20 世紀 50 年代）

19 世紀末，威廉?克魯克斯爵士等物理學家進行了有關電離氣體的實驗，揭示了等離子體的基本原理，為等離子體技術的發(fā)展奠定了理論基礎。當時的研究主要集中在理解等離子體的產生和特性上，通過將氣體置于高能量或電磁場中使其電離，產生了這種獨特的物質狀態(tài)。

20 世紀初，真空技術的出現(xiàn)進一步推動了對等離子體的研究，使科學家們能夠更好地控制實驗環(huán)境，深入了解等離子體的性質。

1951 年，IBM 工程師西蒙?拉莫觀察到高頻電容器放電會在鋁表面產生蝕刻現(xiàn)象，這一發(fā)現(xiàn)標志著等離子處理在集成電路制造中的首次應用，為晶圓等離子處理技術的發(fā)展拉開了序幕。

技術形成與發(fā)展（20 世紀 60 - 80 年代）

20 世紀 60 年代，刻蝕技術以濕法工藝為主，將硅片浸泡在化學液體中除去不需要的部分，但存在刻蝕速度不可控、偏差較大的問題。

到了 70 年代，為了制造更小規(guī)模的器件，等離子蝕刻技術被引入微電子行業(yè)。等離子蝕刻是一種在氣體等離子環(huán)境中以定向和材料選擇性的方式將光刻定義的抗蝕劑圖案轉移到形成集成電路材料中的方法，最初主要用于硅、二氧化硅、氮化硅和鋁等材料的處理。

80 年代，美國應用材料公司研發(fā)出 “干刻法工藝”，利用電極板產生等離子對晶圓表面刻蝕，即電容性等離子刻蝕（CCP），這種方法具有較強的 “各向異性”，能對晶圓進行微細的雕刻。

快速發(fā)展與創(chuàng)新（20 世紀 90 年代 - 21 世紀初）

1990 年，Lam Research 提出了歷史上第一臺基于 ICP（電感耦合等離子體）的刻蝕機1。ICP 能夠在低壓下產生較高濃度的等離子體，成為新一代刻蝕機的發(fā)展方向，推動了等離子刻蝕技術在更小尺寸芯片制造中的應用。

隨著芯片制程的不斷縮小，對晶圓表面質量的要求越來越高。21 世紀初，等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）等技術得到了廣泛應用，能夠在較低溫度下實現(xiàn)薄膜沉積，提高了薄膜質量和均勻性，滿足了芯片制造中對各種薄膜材料的需求。

持續(xù)創(chuàng)新與挑戰(zhàn)（21 世紀以來）

進入 21 世紀，傳統(tǒng)的半導體微縮方法面臨挑戰(zhàn)，等離子蝕刻技術也不斷創(chuàng)新以應對新的需求。例如，原子層蝕刻（ALE）技術在半導體行業(yè)中得到應用，通過分離反應物吸附和蝕刻循環(huán)，可實現(xiàn)原子級精度的圖案轉移和選擇性。

隨著器件結構從平面向 3D 演變，如邏輯中的堆疊式環(huán)繞柵極（GAA）器件和存儲器中的 3D - NAND 器件，等離子蝕刻需要應對更高的圖案化難度，保持圖案保真度、提高材料選擇性和避免等離子誘導損傷（PID）成為重要的研究方向。

同時，新材料如二維材料、低 k 電介質、相變材料等在半導體中的應用，也對等離子處理技術提出了新的要求，需要開發(fā)出適應這些新材料的低損傷蝕刻方法。