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刻蝕機(jī)
刻蝕精度主要是用保真度、選擇比、均勻性等參數(shù)來衡量。所謂保真度度,就是要求把光刻膠的圖形轉(zhuǎn)移到其下的薄膜上,即希望只刻蝕所要刻蝕的薄膜,而對(duì)其上的掩膜和其下的襯底沒有刻蝕。事實(shí)上,以上三個(gè)部分都會(huì)被刻蝕,只是刻蝕速率不同。選擇比就是用來衡量這一指標(biāo)的參數(shù)。S=V/U(V為對(duì)薄膜的刻蝕速率,U為對(duì)掩膜或襯底的刻蝕速率),S越大則選擇比越好。由于跨越整個(gè)硅片的薄膜厚度和刻蝕速率不盡相同,從而也導(dǎo)致圖形轉(zhuǎn)移的不均勻,等離子刻蝕機(jī)尤其是中心和邊緣相差較大。因而均勻性成為衡量這一指標(biāo)的重要參數(shù)。除以上參數(shù)外,刻蝕速率也是一個(gè)重要指標(biāo),離子束刻蝕機(jī)品牌,它用來衡量硅片的產(chǎn)出速度,刻蝕速率越快,離子束刻蝕機(jī)原理,則產(chǎn)出率越高。
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離子束刻蝕
離子束刻蝕是通過物理濺射功能進(jìn)行加工的離子銑。國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛的雙柵考夫曼刻蝕機(jī)通常由屏柵和加速柵組成離子光學(xué)系統(tǒng),其工作臺(tái)可以方便地調(diào)整傾角,使碲鎘基片法線與離子束的入射方向成θ角,并繞自身的法線旋轉(zhuǎn)
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反應(yīng)離子刻蝕的操作方法
通過向晶片盤片施加強(qiáng)RF(射頻)電磁場(chǎng),在系統(tǒng)中啟動(dòng)等離子體。該場(chǎng)通常設(shè)定為13.56兆赫茲的頻率,施加在幾百瓦特。振蕩電場(chǎng)通過剝離電子來電離氣體分子,從而產(chǎn)生等離子體 [3] 。在場(chǎng)的每個(gè)循環(huán)中,電子在室中上下電加速,有時(shí)撞擊室的上壁和晶片盤。同時(shí),響應(yīng)于RF電場(chǎng),更大質(zhì)量的離子移動(dòng)相對(duì)較少。當(dāng)電子被吸收到腔室壁中時(shí),離子束刻蝕機(jī)報(bào)價(jià),它們被簡(jiǎn)單地送到地面并且不會(huì)改變系統(tǒng)的電子狀態(tài)。然而,沉積在晶片盤片上的電子由于其DC隔離而導(dǎo)致盤片積聚電荷。這種電荷積聚在盤片上產(chǎn)生大的負(fù)電壓,通常約為幾百伏。由于與自由電子相比較高的正離子濃度,等離子體本身產(chǎn)生略微正電荷。由于大的電壓差,正離子傾向于朝向晶片盤漂移,在晶片盤中它們與待蝕刻的樣品碰撞。離子與樣品表面上的材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但也可以通過轉(zhuǎn)移一些動(dòng)能來敲除(濺射)某些材料。由于反應(yīng)離子的大部分垂直傳遞,反應(yīng)離子蝕刻可以產(chǎn)生非常各向異性的蝕刻輪廓,這與濕化學(xué)蝕刻的典型各向同性輪廓形成對(duì)比。RIE系統(tǒng)中的蝕刻條件很大程度上取決于許多工藝參數(shù),例如壓力,氣體流量和RF功率。 RIE的改進(jìn)版本是深反應(yīng)離子蝕刻,用于挖掘深部特征。
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