I problemi nel processo di incisione

AcquaforteLa tecnologia è uno dei passaggi chiave nel processo di produzione dei semiconduttori, che viene utilizzato per rimuovere materiali specifici dal wafer per formare uno schema circuitale. Tuttavia, durante il processo di incisione a secco, gli ingegneri spesso incontrano problemi come l'effetto di carico, l'effetto di micro-scanalatura e l'effetto di carica, che influiscono direttamente sulla qualità e sulle prestazioni del prodotto finale.

 Ⅰ Effetto di caricamento

L'effetto di carico si riferisce al fenomeno per cui quando l'area di attacco aumenta o la profondità di attacco aumenta durante l'attacco a secco, la velocità di attacco diminuisce o l'attacco è irregolare a causa dell'insufficiente fornitura di plasma reattivo. Questo effetto è solitamente correlato alle caratteristiche del sistema di attacco, come densità e uniformità del plasma, grado di vuoto, ecc., ed è ampiamente presente in vari attacchi con ioni reattivi.

 •Migliorare la densità e l'uniformità del plasma: ottimizzando la progettazione della sorgente di plasma, ad esempio utilizzando una potenza RF più efficiente o una tecnologia di sputtering del magnetron, è possibile generare una densità più elevata e un plasma distribuito più uniformemente.

 •Regolare la composizione del gas reattivo: L'aggiunta di una quantità adeguata di gas ausiliario al gas reattivo può migliorare l'uniformità del plasma e favorire lo scarico efficace dei sottoprodotti dell'attacco.

 •Ottimizzare il sistema del vuoto: Il miglioramento della velocità di pompaggio e dell'efficienza della pompa a vuoto può contribuire a ridurre il tempo di permanenza dei sottoprodotti dell'attacco nella camera, riducendo così l'effetto del carico.

 •Progetta un layout fotolitografico ragionevole: Quando si progetta il layout della fotolitografia, è necessario tenere conto della densità del modello per evitare una disposizione eccessiva in aree locali per ridurre l'impatto dell'effetto del carico.

 Ⅱ Effetto microtrincea

L'effetto micro-trenching si riferisce al fenomeno per cui durante il processo di attacco, a causa delle particelle ad alta energia che colpiscono la superficie di attacco con un angolo inclinato, la velocità di attacco vicino alla parete laterale è superiore a quella nell'area centrale, con conseguente non -smussi verticali sulla parete laterale. Questo fenomeno è strettamente correlato all'angolo delle particelle incidenti e alla pendenza della parete laterale.

 •Aumenta la potenza RF: Aumentando adeguatamente la potenza RF è possibile aumentare l'energia delle particelle incidenti, consentendo loro di bombardare la superficie bersaglio più verticalmente, riducendo così la differenza di velocità di incisione della parete laterale.

 •Scegli il materiale giusto per la maschera di incisione: Alcuni materiali possono resistere meglio all'effetto di carica e ridurre l'effetto micro-trincea aggravato dall'accumulo di carica negativa sulla maschera.

 •Ottimizza le condizioni di incisione: Regolando con precisione parametri quali temperatura e pressione durante il processo di incisione, è possibile controllare efficacemente la selettività e l'uniformità dell'incisione.

 Ⅲ  Effetto di carica

L'effetto di carica è causato dalle proprietà isolanti della maschera di incisione. Quando gli elettroni nel plasma non possono fuggire rapidamente, si raccolgono sulla superficie della maschera per formare un campo elettrico locale, interferiscono con il percorso delle particelle incidenti e influenzano l'anisotropia dell'attacco, soprattutto quando si incidono strutture fini.

 • Selezionare i materiali adatti per la maschera di incisione: Alcuni materiali appositamente trattati o strati di maschera conduttiva possono ridurre efficacemente l'aggregazione degli elettroni.

 •Implementare l'incisione intermittente: Interrompendo periodicamente il processo di attacco e dando agli elettroni abbastanza tempo per fuggire, l'effetto di carica può essere notevolmente ridotto.

 •Regola l'ambiente di incisione: La modifica della composizione del gas, della pressione e di altre condizioni nell'ambiente di attacco può contribuire a migliorare la stabilità del plasma e ridurre il verificarsi dell'effetto di carica.