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等离子刻蚀的基本原理

次能处理多块芯片。 目前,等离子体腐蚀所使用的设备,大致可分为两
大类:圆筒型和平行板型。其中圆 筒型设备在等离子腐蚀工艺中最先采用,至今仍在腐
蚀硅、多晶硅、氮化硅和去பைடு நூலகம்工艺中 广泛应用。
4)等离子腐蚀
①多晶硅的腐蚀一般采用CF4作为基本工作气体,它腐 蚀硅的活性基是F*,即有:进一步发现,对于圆筒隧 道型反应器,在CF4中加入2~6%的02能使等离子体中 的F*比例增大,提高腐蚀速率。
基塑绫金速室坦 等时,则维持等离子体状态。 等离子腐蚀就是利用放电过程中所形成的这些化学活性基与被腐蚀的膜
层发生选择性 的化学腐蚀反应,反应生成能够被气流带走的挥发性气体。其反应机理举
例如下: 其中“{”表示活性基,是具有很强的化学反应活性的物质。当它们与硅、
二氧化硅或氮化硅作用时,则反应生成可挥发的SiF等气体。 (2)等离子腐蚀特性 ①腐蚀材料的影响材料不同,腐蚀速度也不同。;
等离子腐蚀原理
在气体中,一般总存在微量的杂散电子。这些电子在高电场的加速下获
得能量,当它 跟气体中的原子或分子发生非弹性碰撞时,便产生二次发射电子。它们进
一步再与其它原 子或分子碰撞电离,就会产生气体辉光放电。在放电过程中,非弹性碰撞
可以产生分子激 励和活性基,它们的化学性质很活泼,但寿命很短,很快就被缔合。当激
对于图6一12(b)所示的石英圆管型反应器,其氧气比 例增加到50%左右。根据质量分析结果推断,在这种 情况下,由于cof*具有较长的寿命,并大都能随气流 到达硅片表面进行如下反应:
研生成的F*与Si作用,即达到腐蚀的目的。由于COF* 寿命较长,它随腐蚀区与等离子产生区距离的变化不 大,所以能快速而均匀地腐蚀硅片,
(3)等离子腐蚀设备
腐蚀设备主要包括三部分;一个或几个由金属、玻璃 或石英做的圆筒形反应器,一台射频发生器和一个控 制组件。对它的要求是:
① 等离子体分布均匀,浓度高,稳定性好。 ②芯片不受辐射损伤和沾污。 ③芯片温度低,且稳定。 ④反应管内气体流动均匀,设备简单,操作方便,一
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