Проблемы в процессе травления

ТравлениеТехнология является одним из ключевых этапов в процессе производства полупроводников, который используется для удаления определенных материалов из пластины для формирования схемы цепи. Однако в ходе процесса сухого травления инженеры часто сталкиваются с такими проблемами, как эффект загрузки, эффект микрокаущего и эффект зарядки, которые напрямую влияют на качество и производительность конечного продукта.

 Ⅰ Эффект загрузки

Эффект нагрузки относится к явлению, при котором при увеличении площади травления или увеличении глубины травления во время сухого травления скорость травления снижается или травление происходит неравномерно из-за недостаточной подачи реактивной плазмы. Этот эффект обычно связан с характеристиками системы травления, такими как плотность и однородность плазмы, степень вакуума и т. д., и широко присутствует при различных реактивных ионных травлениях.

 •Улучшение плотности и однородности плазмы: Оптимизируя конструкцию источника плазмы, такую ​​как использование более эффективной технологии радиочастотной мощности или магнетронного распыления, может быть получена более высокая плотность и более равномерно распределенная плазма.

 •Отрегулируйте состав реактивного газа: Добавление соответствующего количества вспомогательного газа к реактивному газу может улучшить однородность плазмы и способствовать эффективному удалению побочных продуктов травления.

 •Оптимизировать вакуумную систему: Увеличение скорости откачки и эффективности вакуумного насоса может помочь сократить время пребывания побочных продуктов травления в камере, тем самым уменьшая эффект нагрузки.

 •Разработать разумный макет фотолитографии: При проектировании макета фотолитографии плотность шаблона следует учитывать, чтобы избежать чрезмерного расположения в местных областях, чтобы уменьшить влияние эффекта нагрузки.

 Ⅱ Эффект микротраншей

Эффект микросвещения относится к явлению, которое во время процесса травления, из-за высокоэнергетических частиц, попадающих на поверхность травления под наклонным углом, скорость травления вблизи боковой стенки выше, чем в центральной области, что приводит к не -Пертатические фаски на боковой стенке. Это явление тесно связано с углом падающих частиц и наклоном боковой стенки.

 •Увеличение мощности RF: Правильное увеличение мощности RF может увеличить энергию падающих частиц, позволяя им бомбардировать поверхность мишени более вертикально, тем самым уменьшая разницу в скорости травления боковой стенки.

 •Выберите правильный материал маски для травления.: Некоторые материалы могут лучше противостоять эффекту зарядки и уменьшать эффект микротраншей, усугубляемый накоплением отрицательного заряда на маске.

 •Оптимизация условий травления: Тонко регулируя параметры, такие как температура и давление во время процесса травления, селективность и однородность травления могут эффективно контролироваться.

 Ⅲ  Эффект зарядки

Эффект зарядки обусловлен изолирующими свойствами маски травления. Когда электроны плазмы не могут быстро уйти, они собираются на поверхности маски, образуя локальное электрическое поле, мешая пути падающих частиц и влияя на анизотропию травления, особенно при травлении тонких структур.

 • Выберите подходящие материалы для травления маски: Некоторые специально обработанные материалы или слои проводящей маски могут эффективно снизить агрегацию электронов.

 •Внедрить прерывистое травление: Периодически прерывая процесс травления и давая электроны достаточно времени, чтобы избежать, эффект зарядки может быть значительно уменьшен.

 •Скорректировать среду травления: Изменение состава газа, давления и других условий в среде травления может помочь улучшить стабильность плазмы и уменьшить возникновение эффекта зарядки.