Τα προβλήματα στη διαδικασία χάραξης

ΧαλκογραφίαΗ τεχνολογία είναι ένα από τα βασικά βήματα στη διαδικασία κατασκευής ημιαγωγών, η οποία χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση συγκεκριμένων υλικών από το δίσκο για να σχηματίσει ένα μοτίβο κυκλώματος. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας στεγνής χάραξης, οι μηχανικοί αντιμετωπίζουν συχνά προβλήματα όπως η επίδραση φόρτωσης, η επίδραση μικρο-αυλής και η επίδραση φόρτισης, τα οποία επηρεάζουν άμεσα την ποιότητα και την απόδοση του τελικού προϊόντος.

 Ⅰ Εφέ φόρτωσης

Η επίδραση φόρτωσης αναφέρεται στο φαινόμενο ότι όταν αυξάνεται η περιοχή χάραξης ή το βάθος χάραξης αυξάνεται κατά τη διάρκεια της ξηράς χάραξης, ο ρυθμός χάραξης μειώνεται ή η χάραξη είναι άνιση λόγω της ανεπαρκούς παροχής αντιδραστικού πλάσματος. Αυτή η επίδραση σχετίζεται συνήθως με τα χαρακτηριστικά του συστήματος χάραξης, όπως η πυκνότητα και η ομοιομορφία του πλάσματος, ο βαθμός κενού κ.λπ. και είναι ευρέως παρόντες σε διάφορες αντιδραστικές ιόντες.

 •Βελτιώστε την πυκνότητα και την ομοιομορφία του πλάσματος: Με τη βελτιστοποίηση της σχεδίασης της πηγής πλάσματος, όπως η χρήση πιο αποδοτικής ισχύος ραδιοσυχνοτήτων ή τεχνολογίας sputtering magnetron, μπορεί να δημιουργηθεί υψηλότερη πυκνότητα και πιο ομοιόμορφα κατανεμημένο πλάσμα.

 •Ρυθμίστε τη σύνθεση του αντιδραστικού αερίου: Η προσθήκη κατάλληλης ποσότητας βοηθητικού αερίου στο αντιδραστικό αέριο μπορεί να βελτιώσει την ομοιομορφία του πλάσματος και να προωθήσει την αποτελεσματική εκκένωση των υποπροϊόντων χάραξης     .

 •Βελτιστοποιήστε το σύστημα κενού: Η ενίσχυση της ταχύτητας άντλησης και της απόδοσης της αντλίας κενού μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του χρόνου παραμονής των υποπροϊόντων χάραξης στον θάλαμο, μειώνοντας έτσι το φαινόμενο φορτίου.

 •Σχεδιάστε μια λογική διάταξη φωτολιθογραφίας: Κατά το σχεδιασμό της διάταξης της φωτολιθογραφίας, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η πυκνότητα του σχεδίου για να αποφευχθεί η υπερβολική πυκνότητα διάταξης σε τοπικές περιοχές για τη μείωση της επίδρασης του φαινομένου φορτίου.

 Ⅱ Εφέ μικρο-τράψιμο

Το φαινόμενο micro-trenching αναφέρεται στο φαινόμενο ότι κατά τη διαδικασία χάραξης, λόγω των σωματιδίων υψηλής ενέργειας που χτυπούν την επιφάνεια χάραξης υπό κεκλιμένη γωνία, ο ρυθμός χάραξης κοντά στο πλευρικό τοίχωμα είναι υψηλότερος από αυτόν στην κεντρική περιοχή, με αποτέλεσμα να μην -κάθετες λοξοτομές στο πλευρικό τοίχωμα. Αυτό το φαινόμενο σχετίζεται στενά με τη γωνία των προσπίπτων σωματιδίων και την κλίση του πλευρικού τοιχώματος.

 •Αυξήστε την ισχύ RF: Η σωστή αύξηση της ισχύος ραδιοσυχνοτήτων μπορεί να αυξήσει την ενέργεια των προσπίπτων σωματιδίων, επιτρέποντάς τους να βομβαρδίζουν την επιφάνεια στόχο πιο κατακόρυφα, μειώνοντας έτσι τη διαφορά του ρυθμού χάραξης        του πλευρικού τοιχώματος.

 •Επιλέξτε το σωστό υλικό μάσκας χάραξης: Ορισμένα υλικά μπορούν να αντισταθούν καλύτερα στο φαινόμενο φόρτισης και να μειώσουν το φαινόμενο μικροορύγματος που επιδεινώνεται από τη συσσώρευση αρνητικού φορτίου στη μάσκα.

 •Βελτιστοποίηση των συνθηκών χάραξης: Με τη λεπτή ρύθμιση παραμέτρων όπως η θερμοκρασία και η πίεση κατά τη διαδικασία χάραξης, η επιλεκτικότητα και η ομοιομορφία της χάραξης μπορούν να ελεγχθούν αποτελεσματικά.

 Ⅲ  Εφέ φόρτισης

Το φαινόμενο φόρτισης προκαλείται από τις μονωτικές ιδιότητες της μάσκας χάραξης. Όταν τα ηλεκτρόνια στο πλάσμα δεν μπορούν να διαφύγουν γρήγορα, θα συγκεντρωθούν στην επιφάνεια της μάσκας για να σχηματίσουν ένα τοπικό ηλεκτρικό πεδίο, θα παρεμποδίσουν τη διαδρομή των προσπίπτων σωματιδίων και θα επηρεάσουν την ανισοτροπία της χάραξης, ειδικά όταν χαράσσονται λεπτές δομές.

 • Επιλέξτε κατάλληλα υλικά μάσκας χάραξης: Ορισμένα ειδικά επεξεργασμένα υλικά ή τα επίπεδα αγώγιμης μάσκας μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά τη συσσωμάτωση των ηλεκτρονίων.

 •Εφαρμόστε διαλείπουσα χάραξη: Διακόπτοντας περιοδικά τη διαδικασία χάραξης και δίνοντας στα ηλεκτρόνια αρκετό χρόνο για να διαφύγουν, το φαινόμενο φόρτισης μπορεί να μειωθεί σημαντικά.

 •Ρυθμίστε το περιβάλλον χάραξης: Η αλλαγή της σύνθεσης του αερίου, της πίεσης και άλλων συνθηκών στο περιβάλλον χάραξης μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση της σταθερότητας του πλάσματος και στη μείωση της εμφάνισης του φαινομένου φόρτισης.