原子层刻蚀ALE的原理是什么？

知识星球（星球名：芯片制造与封测技术社区，星球号：63559049）里的学员问：听说过ALD，但是很少听过ALE，麻烦讲解下ALE的原理

ALE，英文名Atomic Layer Etching，中文名原子层刻蚀。是和ALD相对的，均是自限性反应，一个是沉积一个是刻蚀。ALD是每个循环只沉积一层原子，ALE是每个循环只刻蚀一层原子。关于ALD，原子层沉积，详见文章：

<ALD先进薄膜技术>
ALE的刻蚀原理？

如上图，是用Cl2刻蚀Si的ALE反应示意图。
第一步：向工艺腔中通入刻蚀气体Cl2，Cl2吸附在目标材料Si上并与之发生反应，生成SiClx，不过这个反应是自限性反应，即只吸附一层分子后化学反应即停止。反应方程式为：
Si+Cl2==》SiClx

第二步：将腔室中多余的未反应气体清除，以确保下一步离子轰击时不会发生额外的化学反应。

第三步：使用低能量的氩离子定向轰击，物理去除该反应产物 SiClₓ，从而暴露出新的一层目标材料。离子能量需要被精确控制，使其仅去除反应层而不会攻击下方未化学吸附的基底材料。

第四步：在完成低能Ar离子轰击后，反应的副产物会变成挥发性产物，需要通过真空泵系统排出反应腔室。

通过不断地重复该循环，最终达到精确刻蚀的目的。