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蚀刻详解 2
一、 名词定义 2
二、 Clamping 和拱形电极 3
1. Clamping:目的 3
2. Clamping:clamp设计 3
3. 为什么使用氦气? 3
4. Clamp所用的材料 3
5. Clamping :氦气冷却设计 4
6. Clamping: clamp的特性 4
7. Clamp漏率/clamp流量 4
8. Clamp降压 4
9. clamp相关的问题 5
10. 拱形电极:目的 5
11. 拱形电极:发展 5
三、 SIO2特性 5
1. SIO2描述 6
2. 二氧化硅在VLSI中的应用 6
3. Oxide 制造 6
4. 二氧化硅选用的考虑事项 7
5. 蚀刻蚀刻数率会在以下情况增加: 8
四、 二氧化硅蚀刻机理 8
1. 化学蚀刻 8
2. 物理蚀刻 9
3. 聚合反应 9
4. 工艺机理各向异性 10
5. 离子辅助蚀刻 10
6. SIO2蚀刻工艺机理:蚀刻速率 11
7. 工艺机理:各向异性 11
8. 工艺机理:选择比 12
9. 工艺机理:均匀性 12
五、 其他 12
1. 二氧化硅蚀刻的四个基本机理: 13
2. 4500:低频二氧化硅蚀刻 13
3. 400KHZ Vs :间距 13
4. 400KHZ Vs :惰性:活性、气流 13
5. 400KHZ Vs :聚合物累积 14
6. 4500:clamping和氦气冷却 14
7. CD和剖面控制/剖面各向异性 14
8. 硅损失 14
9. 衬底损伤/接触阻抗 14
10. 均匀性 15
11. 蚀刻速率/ 产量 15
12. 颗粒 16
13. SOFT ETCH 16
蚀刻详解
名词定义
均匀性( Uniformity)-- 相对平均值的变化,常在描述蚀刻速率,CD和淀积物厚度时使用。有以下几种百分数表示的数学定义:
平均均匀性=[(Max-Min)÷ (2×AVG)]× 100%
中值均匀性=[(Max-min)÷(Max+Min)]×100%
3sigma均匀性=(3×STD)÷AVG×100%
选择比(Selectivity) –不同材料蚀刻速率的比值。
中止层(Stopping layer) –停止层,通常通过终点控制。
剖面形貌(Profile) –器件结构横截面的形状和倾斜度。
Vertical (anisotropic)
Slope (Positive)
Negative
Bowed
Notched
Trench
Undercutter
Isotropic
条宽损失(Etch bias)
过蚀刻(Over etch) –在平均膜厚完全蚀刻掉以后的额外蚀刻。补偿蚀刻速率和膜厚的不均匀性。
残留物(Residues) –在蚀刻和平版印刷过程中无意留下的物质。
微掩膜(Micro-masking)-- 由于微粒,薄膜掺杂以及残留物产生的无意留下的掩膜。
糊胶(Resist reticulation)-- 温度超过150摄氏度时光刻胶产生的燃烧和折皱。
纵横比(Aspect ratio)-- 器件结构横截面深度和宽度的比率。
负载(Loading)-- 蚀刻速率依赖于可蚀刻表面数量,可在宏观或微观尺寸下。
纵横比决定蚀刻(Aspect Ratio Dependent Etching/ARDE)--蚀刻速率决定于纵横比。
终点(Endpoint)-- 在一个蚀刻过程中,平均膜厚被蚀刻干净时的时间点。
光刻胶(Photo-resist)-- 作为掩膜用来图形转移的光敏材料。
分辨率(Resolution)-- 用于测试光学系统把相邻的目标形成分离图像的能力。
焦深(Depth of focus) –在焦平面上目标能形成影像的纵向距。
关键尺寸(Critical dimensions-CD)-- 一个最小特征图形的绝对尺寸,包括线宽、间隙、或者关联尺寸。
去边(Edge bead removal-EBR)--去胶边的过程,通常在涂胶后将溶剂喷在硅片的背面或前边沿上。
前烘(Soft-bake)-- 在涂胶后用来去除胶溶剂的温度步骤。
曝光(Exposure)-- 把涂胶后的硅片,暴露在某种形式的射线下,以在胶上产生隐约的图像的步骤。
PEB (Post-exposure-bake)—曝光以后消除胶里的由衬底反射引起的胶里的驻波的温度步骤。
显影(Development)-- 在曝光以后分解胶产生掩膜图案的过程。
后烘(Hard-bake)—用来去除残留溶剂,增加胶的沾着力和耐腐能力,在显影后完