反應等離子體刻蝕的反應室工作壓強
工作壓強是等離子清洗的重要參數之壹,壓強的提高意味著等離子體密度的增加和粒子平均能量的降低。
對化學反應為主導的等離子體,密度的增加能顯著提高等離子系統的清洗速度,而物理轟擊主導的等離子清洗系統則效果並不明顯。
此外,壓強的改變可能會引起等離子體清洗反應機理的變化。如矽片刻蝕工藝所采用的CF4/O2等離子體,當壓強較低時離子轟擊起主導作用,而隨著壓強的增加,化學刻蝕不斷加強並逐漸占據主導作用。
等離子體刻蝕是采用高頻輝光放電反應,使反應氣體激活成活性粒子,如原子或遊離基,這些活性粒子擴散到需刻蝕的部位,在那裏與被刻蝕材料進行反應,形成揮發性反應物而被去除。
操作方法:
通過向晶片盤片施加強RF(射頻)電磁場,在系統中啟動等離子體。該場通常設定為13.56兆赫茲的頻率,施加在幾百瓦特。振蕩電場通過剝離電子來電離氣體分子,從而產生等離子體。
在場的每個循環中,電子在室中上下電加速,有時撞擊室的上壁和晶片盤。同時,響應於RF電場,更大質量的離子移動相對較少。當電子被吸收到腔室壁中時,它們被簡單地送到地面並且不會改變系統的電子狀態。
然而,沈積在晶片盤片上的電子由於其DC隔離而導致盤片積聚電荷。這種電荷積聚在盤片上產生大的負電壓,通常約為幾百伏。由於與自由電子相比較高的正離子濃度,等離子體本身產生略微正電荷。