蚀刻详解 - 蚀刻详解.doc

蚀刻详解一、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: ' d8 U7 K. u! l# B1 y& S(X 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。$ Y* k$ P; J0_ {2 i3 R( b$ [ 剖面形貌(Profile) –器件结构横截面的形状和倾斜度。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。 5 ?" B$ p, c; I- O( V( N5 u, L,Y 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。; e' O& E6 W( h" m- J. _0 b 光刻胶( Photo-resist ) -- 作为掩膜用来图形转移的光敏材料。! L: J4 ***@8 w( u& l 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。, l$ {( ?) {8 `" y" V 焦深(Depth of focus) –在焦平面上目标能形成影像的纵向距。+ }8 g, J8 ^: M+ ]: g2 _ 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。 1 [# [6 C" k; ]' c; |; C-A 前烘( Soft-bake ) -- 在涂胶后用来去除胶溶剂的温度步骤。! x: }/ ?7 V)b 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。& \& R& _9 a" 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,在显影后完成,可以包括 DUV 固胶。- b4 m" \5 P5 ^; Q' R$ F. v2~ 化学蚀刻( Chemical etching ) -- 根据化学反应机理, 气态物质( 中性原子团) 与表面反应, 产物必定易挥发,也称为等离子蚀刻。. B2 K& r3 o; R0 N 等离子增强蚀刻(Ion-enhanced etching) —单独使用中性原子团不能形成易挥发产物,具有一定能量的离子改变衬底或产物; 具有一定能量的离子改变衬底或产物层, 这样, 化学反应以后能生成挥发性物质,亦称为反应离子蚀刻( RIE )。溅射蚀刻( Sputter etching ) -- 具有一定能量的离子机械的溅射衬底材料。蚀刻速率( Etch rate ) -- 材料的剥离速率,通常以?/min , ?/sec , nm/min, um/min 为单位计量。 7 j& Y( ~/ F9 k. k2 y. p* B!X 各向同性蚀刻( Isotropic etch ) -- 蚀刻速率在所有方向都是相同的。各向异性蚀刻( Anisotropic etch ) -- 蚀刻速率随方向而不等。! L& A6 y3 t2 x9 P" k'J ) U. N6 o4 {" |# d 二、 Clamping 和拱形电极 1. Clamping :目的 3 U+ o3 ]% N'| 为什么夹紧硅片? 通过提高硅片到下电极的热量交换来控制硅片温