에칭 과정의 문제

에칭기술은 반도체 제조 공정의 핵심 단계 중 하나로, 웨이퍼에서 특정 물질을 제거해 회로 패턴을 형성하는 데 사용된다. 그러나 건식 에칭 공정 중에 엔지니어는 최종 제품의 품질과 성능에 직접적인 영향을 미치는 로딩 효과, 미세 홈 효과 및 충전 효과와 같은 문제에 직면하는 경우가 많습니다.

 ⅰ 로딩 효과

하중 효과는 마른 에칭 중에 에칭 영역이 증가하거나 에칭 깊이가 증가 할 때, 에칭 속도가 감소하거나 에칭이 반응성 혈장의 공급이 충분하지 않아 고르지 않다는 현상을 나타냅니다. 이 효과는 일반적으로 혈장 밀도 및 균일 성, 진공 정도 등과 같은 에칭 시스템의 특성과 관련이 있으며 다양한 반응성 이온 에칭에 널리 존재합니다.

 •플라즈마 밀도 및 균일성 향상:보다 효율적인 RF 전력 또는 마그네트론 스퍼터링 기술을 사용하는 것과 같은 플라즈마 소스의 설계를 최적화함으로써 더 높은 밀도 및보다 균일하게 분포 된 플라즈마를 생성 할 수 있습니다.

 •반응성 가스의 조성을 조정하십시오: 반응성 가스에 적절한 양의 보조 가스를 추가하면 혈장의 균일 성을 향상시키고 에칭 부산물의 효과적인 배출을 촉진 할 수 있습니다.

 •진공 시스템을 최적화하십시오: 진공펌프의 펌핑 속도와 효율을 높이면 챔버 내 에칭 부산물의 체류 시간을 줄여 부하 효과를 줄일 수 있습니다.

 •합리적인 포토리소그래피 레이아웃 설계: 포토리소그래피 레이아웃을 설계할 때, 부하 효과의 영향을 줄이기 위해 국부적인 영역에서 과도한 조밀한 배열을 피하도록 패턴의 밀도를 고려해야 합니다.

 Ⅱ 마이크로 트렌칭 효과

마이크로 트렌치 효과는 에칭 과정에서 고 에너지 입자가 경사 각도로 에칭 표면에 치기 때문에 측면 벽 근처의 에칭 속도가 중앙 영역보다 높기 때문에 비를 초래한다는 현상을 나타냅니다. 측면 벽의 수직 샹 퍼. 이 현상은 입사 입자의 각도 및 측벽의 기울기와 밀접한 관련이 있습니다.

 •RF 전력 증가: RF 전력을 올바르게 증가 시키면 입사 입자의 에너지가 증가하여 대상 표면을보다 수직으로 폭격 할 수있어 측벽의 에칭 속도 차이가 줄어 듭니다.

 •올바른 에칭 마스크 재료 선택: 일부 재료는 충전 효과에 더 잘 저항하고 마스크에 음전하가 축적되어 악화 된 마이크로 트렌치 효과를 줄일 수 있습니다.

 •에칭 조건을 최적화합니다: 에칭 프로세스 동안 온도 및 압력과 같은 매개 변수를 미세하게 조정함으로써, 에칭의 선택성 및 균일 성을 효과적으로 제어 할 수있다.

 ⅲ 충전 효과

충전 효과는 에칭 마스크의 절연 특성으로 인해 발생합니다. 플라즈마의 전자가 빠르게 빠져 나갈 수 없을 때, 마스크 표면에 모여 국소 전기장을 형성하고, 입사 입자의 경로를 방해하며, 특히 미세 구조를 에칭 할 때 에칭의 이방성에 영향을 미칩니다.

 • 적합한 에칭 마스크 재료 선택: 일부 특수 처리 된 재료 또는 전도성 마스크 층은 전자의 집계를 효과적으로 감소시킬 수 있습니다.

 •간헐적인 에칭 구현: 주기적으로 에칭 공정을 중단하고 전자가 탈출할 수 있는 충분한 시간을 주면 충전 효과를 크게 줄일 수 있습니다.

 •에칭 환경 조정: 에칭 환경에서 가스 조성, 압력 및 기타 조건을 변경하면 플라즈마의 안정성을 향상시키고 대전 효과의 발생을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.