等离子体刻蚀利用高频辉光放电反应原理产生等离子体。当一定量的化学气体输入到一定压力的反应腔室，在上下电极加上高电压（见图，wafer代表晶圆，plasma代表等离子体），产生电弧放电，使反应气体激活成自由电子和活性离子，如原子或游离基。这些由部分离化的气体组成的气相物质被称为等离子体，其中激发态的粒子会自发放电，产生辉光，称为辉光放电现象。等离子体中的电子不但与气体原子发生碰撞，气体被离子化，又产生更多的电子，并产生新的原子、分子和离子等，增大了等离子体密度；等离子体也会直接轰击电极表面，发生能量交换和反应，与具有一定能量和活性的原子、原子团、离子等基团一起，通过化学反应和物理轰击刻蚀电极上的材料，并形成挥发性反应物被去除，从而达到图形转移的效果。

平行板等离子体反应腔示意图

常规等离子体中有效的自由基和离子数量太少，为了改善其工作能力，特别是刻蚀速率，有电感耦合（inductively coupled，ICP）、磁控、电子回旋共振（electron cyclotron resonance，ECR）3种提高等离子体中有效成分含量的方法，它们统称为高密度等离子体技术。ICP利用电流加在线圈上，产生磁场，稳定等离子体，增加有效成分。等离子体有效成分来源于电子与气体的碰撞，延长电子寿命是增加碰撞概率的首选，磁控就是以这样的原理增加电子的形成和密度。一个电子被加速电压驱使离开阴极表面之后，磁场力使它做圆周运动，运动一段距离之后，若没有发生碰撞它又回到了阴极，如此，电子密度大幅度增加，于是碰撞概率增加，有效成分增加。ECR也是类似的机制，只是它使用磁场加交变电场，可以在延长电子运动距离的同时增加其自身质量。