Etsausprosessin ongelmat

Etsaustekniikka on yksi puolijohteiden valmistusprosessin avainvaiheista, jota käytetään tiettyjen materiaalien poistamiseen kiekosta piirikuvion muodostamiseksi. Kuivaetsausprosessin aikana insinöörit kohtaavat kuitenkin usein ongelmia, kuten kuormitusvaikutuksen, mikrouravaikutuksen ja latausvaikutuksen, jotka vaikuttavat suoraan lopputuotteen laatuun ja suorituskykyyn.

 Ⅰ Latausvaikutus

Kuormitusvaikutus viittaa ilmiöön, jossa etsausalueen kasvaessa tai etsaussyvyyden kasvaessa kuivaetsauksen aikana syövytysnopeus laskee tai syövytys on epätasaista johtuen riittämättömästä reaktiivisen plasman saannista. Tämä vaikutus liittyy yleensä etsausjärjestelmän ominaisuuksiin, kuten plasman tiheyteen ja tasaisuus, tyhjiöaste jne., ja se on laajalti läsnä erilaisissa reaktiivisissa ionietsauksissa.

 •Paranna plasman tiheyttä ja tasaisuutta: Optimoimalla plasmalähteen suunnittelu, kuten käyttämällä tehokkaampaa RF-tehoa tai magnetronisputterointitekniikkaa, voidaan tuottaa suurempi tiheys ja tasaisemmin jakautunut plasma.

 •Säädä reaktiivisen kaasun koostumus: Sopivan määrän apukaasua lisääminen reaktiiviseen kaasuun voi parantaa plasman tasaisuutta ja edistää syövytyksen sivutuotteiden tehokasta purkamista.

 •Optimoi tyhjiöjärjestelmä: Tyhjiöpumpun pumppausnopeuden ja tehokkuuden lisääminen voi auttaa lyhentämään syövytyksen sivutuotteiden viipymisaikaa kammiossa, mikä vähentää kuormitusvaikutusta.

 •Suunnittele järkevä fotolitografinen asettelu: Fotolitografia-asettelua suunniteltaessa tulee ottaa huomioon kuvion tiheys, jotta vältetään liiallinen sijoittelu paikallisilla alueilla kuormitusvaikutuksen vähentämiseksi.

 Ⅱ Mikrokaivattava vaikutus

Mikrokaivausvaikutus viittaa ilmiöön, että etsausprosessin aikana syövytyspintaan kaltevassa kulmassa osuvien korkeaenergisten hiukkasten etsausnopeus lähellä sivuseinää on suurempi kuin keskialueella, mikä johtaa - pystysuorat viisteet sivuseinässä. Tämä ilmiö liittyy läheisesti osuvien hiukkasten kulmaan ja sivuseinän kaltevuuteen.

 •Lisää RF-tehoa: RF-tehon oikea lisääminen voi lisätä osuvien hiukkasten energiaa, jolloin ne voivat pommittaa kohdepintaa pystysuunnassa, mikä vähentää sivuseinän etsausnopeuden       eroa.

 •Valitse oikea etsausmaskin materiaali: Jotkut materiaalit kestävät paremmin latausvaikutusta ja vähentävät mikrokaivausvaikutusta, jota pahentaa negatiivisen varauksen kerääntyminen maskiin.

 •Optimoi etsausolosuhteet: Hienosäätämällä parametreja, kuten lämpötilaa ja painetta etsausprosessin aikana, etsauksen selektiivisyyttä ja tasaisuutta voidaan hallita tehokkaasti.

 Ⅲ  Lataustehoste

Latausvaikutus johtuu etsausmaskin eristysominaisuuksista. Kun plasmassa olevat elektronit eivät pääse karkaamaan nopeasti, ne kerääntyvät maskin pinnalle muodostaen paikallisen sähkökentän, häiritsevät osuvien hiukkasten reittiä ja vaikuttavat syövytyksen anisotropiaan, erityisesti etsattaessa hienoja rakenteita.

 • Valitse sopivat etsausmaskimateriaalit: Jotkut erikoiskäsitellyt materiaalit tai johtavat maskikerrokset voivat vähentää tehokkaasti elektronien aggregaatiota.

 •Suorita ajoittainen etsaus: Keskeyttämällä syövytysprosessin ajoittain ja antamalla elektroneille tarpeeksi aikaa paeta, latausvaikutusta voidaan vähentää merkittävästi.

 •Säädä etsausympäristöä: Kaasun koostumuksen, paineen ja muiden olosuhteiden muuttaminen syövytysympäristössä voi auttaa parantamaan plasman vakautta ja vähentämään latausvaikutuksen esiintymistä.