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為對薄膜的刻蝕速率，U為對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)，它用來衡量硅片的產(chǎn)出速度，刻蝕速率越快，則產(chǎn)出率越高。

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離子刻蝕簡介

離子刻蝕是利用高能量惰性氣體離子轟擊被刻蝕物體的表面，達(dá)到濺射刻蝕的作用。因?yàn)椴捎眠@種方法，所以可以得到非常小的特征尺寸和垂直的側(cè)壁形貌。這是一種“通用”的刻蝕方式，可以在任何材料上形成圖形。它的弱點(diǎn)是刻蝕速度較低，選擇性比較差。傳導(dǎo)耦合性等離子體刻蝕的優(yōu)勢在于刻蝕速率高、良好的物理形貌和通過對反應(yīng)氣體的選擇，達(dá)到針對光刻膠和襯底的高選擇比。一般用于對特征形貌沒有要求的去膠(ashing，灰化)工藝。反應(yīng)離子刻蝕是上述兩種刻蝕方法相結(jié)合的產(chǎn)物，它是利用有化學(xué)反應(yīng)性氣體產(chǎn)生具有化學(xué)活性的基團(tuán)和離子。經(jīng)過電場加速的高能離子轟擊被刻蝕材料，使表面受損，提高被刻蝕材料表面活性，加速與活性刻蝕反應(yīng)基團(tuán)的反應(yīng)速度，從而獲得較高的刻蝕速度。這種化學(xué)和物理反應(yīng)的相互促進(jìn)，使得反應(yīng)離子刻蝕具有上述兩種干法刻蝕所沒有的優(yōu)越性：良好的形貌控制能力(各向異性)、較高的選擇比、可以接受的刻蝕速率。因此在于法刻蝕工藝中反應(yīng)性離子刻蝕得到廣泛應(yīng)用。

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離子束刻蝕常見的效應(yīng)

刻蝕的理想結(jié)果是將掩模(mask)的圖形準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到基片_上，尺寸沒有變化。由于物理濺射的存在，掩模本身的不陡直和濺射產(chǎn)額隨離子束入射角變化等原因，產(chǎn)生了刻面( Faceting)、槽底開溝(Trenching or Ditching) 和再沉積等現(xiàn)象，這些效應(yīng)的存在降低了圖形轉(zhuǎn)移精度。

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離子束刻蝕

利用低能量平行Ar 離子束對基片表面進(jìn)行轟擊，表面上未被掩膜覆蓋部分的材料被濺射出，從而達(dá)到選擇刻蝕的目的，它采用純物理的刻蝕原理。離子束刻蝕是目前所有刻蝕方法中分辨率較高，陡真性較好的方法，它可以對所有材料進(jìn)行刻蝕，例如：金屬、合金、氧化物、化合物、混合材料、半導(dǎo)體、絕緣體、超導(dǎo)體等。

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