反應離子刻蝕 (RIE) 是一種用于微細加工的蝕刻技術。 RIE 是一種干法蝕刻，具有與濕法蝕刻不同的特性。 RIE 使用化學反應等離子體去除沉積在晶圓上的材料。 等離子體是在低壓（真空）下通過電磁場產生的。 來自等離子體的高能離子攻擊晶圓表面并與其發生反應。

一個典型的（平行板）RIE 系統由一個圓柱形真空室和一個位于真空室底部的晶圓盤組成。 晶圓盤與腔室的其余部分電隔離。 氣體通過腔室頂部的小入口進入，并通過底部排出到真空泵系統。 所用氣體的類型和數量因蝕刻工藝而異； 例如，六氟化硫通常用于蝕刻硅。 通過調節氣體流速和/或調節排氣孔，氣體壓力通常保持在幾毫托和幾百毫托之間的范圍內。

存在其他類型的 RIE 系統，包括電感耦合等離子體 (ICP) RIE。 在這種類型的系統中，等離子體是由射頻 (RF) 驅動的磁場產生的。 可以實現非常高的等離子體密度，盡管蝕刻剖面趨向于更加各向同性。

平行板和電感耦合等離子體 RIE 的組合是可能的。 在該系統中，ICP 被用作提高蝕刻速率的高密度離子源，而單獨的 RF 偏壓應用于基板（硅晶片）以在基板附近產生定向電場，從而實現更多各向異性的蝕刻輪廓。

通過將強大的 RF（射頻）電磁場應用于晶圓盤，在系統中啟動等離子體。 該場通常設置為 13.56 兆赫茲的頻率，以幾百瓦的功率施加。 振蕩電場通過剝離電子使氣體分子電離，從而產生等離子體。

在場的每個周期中，電子在腔室中上下電加速，有時會撞擊腔室的上壁和晶圓盤。 同時，質量大得多的離子響應射頻電場而移動得相對較少。 當電子被吸收到室壁中時，它們只是簡單地饋送到地面并且不會改變系統的電子狀態。 然而，沉積在晶圓盤上的電子會導致盤片由于其 DC 隔離而積聚電荷。 這種電荷積累會在盤片上形成一個大的負電壓，通常約為幾百伏。 與自由電子相比，由于正離子濃度更高，等離子體本身會產生輕微的正電荷。

由于電壓差大，正離子傾向于漂移到晶圓盤，在那里它們與要蝕刻的樣品發生碰撞。

離子與樣品表面的材料發生化學反應，但也可以通過轉移部分動能來擊落（濺射）某些材料。 由于反應離子的大部分垂直輸送，反應離子蝕刻可以產生非常各向異性的蝕刻剖面，這與濕法化學蝕刻的典型各向同性剖面形成對比。

RIE 系統中的蝕刻條件在很大程度上取決于許多工藝參數，例如壓力、氣流和射頻功率。 RIE 的改進版本是深反應離子蝕刻，用于挖掘深層特征。