المشاكل في عملية الحفر

الحفرتعد التكنولوجيا إحدى الخطوات الأساسية في عملية تصنيع أشباه الموصلات، والتي تُستخدم لإزالة مواد معينة من الرقاقة لتشكيل نمط الدائرة. ومع ذلك، أثناء عملية النقش الجاف، غالبًا ما يواجه المهندسون مشكلات مثل تأثير التحميل وتأثير الأخدود الصغير وتأثير الشحن، مما يؤثر بشكل مباشر على جودة وأداء المنتج النهائي.

 Ⅰ تأثير التحميل

يشير تأثير التحميل إلى الظاهرة أنه عندما تزداد منطقة الحفر أو يزداد عمق الحفر أثناء الحفر الجاف ، ينخفض ​​معدل الحفر أو أن الحفر غير متساو بسبب عدم كفاية الإمداد للبلازما التفاعلية. يرتبط هذا التأثير عادة بخصائص نظام الحفر ، مثل كثافة البلازما وتوحيدها ، ودرجة الفراغ ، وما إلى ذلك ، وهي موجودة على نطاق واسع في حفر أيون تفاعلي مختلف.

 •تحسين كثافة البلازما والتوحيد: من خلال تحسين تصميم مصدر البلازما، مثل استخدام طاقة تردد لاسلكي أكثر كفاءة أو تقنية رش المغنطرون، يمكن إنشاء كثافة أعلى وبلازما موزعة بشكل أكثر انتظامًا.

 •اضبط تكوين الغاز التفاعلي: إن إضافة كمية مناسبة من الغاز الإضافي إلى الغاز التفاعلي يمكن أن يحسن توحيد البلازما وتعزيز التفريغ الفعال للمنتجات الثانوية.

 •تحسين نظام الفراغ: يمكن أن يساعد تعزيز سرعة الضخ وكفاءة مضخة الفراغ في تقليل وقت الإقامة لحفر المنتجات الثانوية في الغرفة ، مما يقلل من تأثير الحمل.

 •تصميم تخطيط الطباعة الضوئية معقول: عند تصميم تخطيط الطباعة الحجرية الضوئية، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار كثافة النموذج لتجنب الترتيب المفرط في الكثافة في المناطق المحلية لتقليل تأثير تأثير الحمل.

 ⅱ تأثير التنظيم الدقيق

يشير تأثير الخنادق الدقيقة إلى ظاهرة أنه أثناء عملية الحفر، بسبب اصطدام الجزيئات عالية الطاقة بسطح الحفر بزاوية مائلة، يكون معدل الحفر بالقرب من الجدار الجانبي أعلى منه في المنطقة المركزية، مما يؤدي إلى عدم - شطب عمودي على الجدار الجانبي. ترتبط هذه الظاهرة ارتباطًا وثيقًا بزاوية الجسيمات الساقطة وانحدار الجدار الجانبي.

 •زيادة طاقة RF: زيادة طاقة RF بشكل صحيح يمكن أن تزيد من طاقة جزيئات الحادث ، مما يسمح لها بقصف السطح المستهدف بشكل رأسي ، مما يقلل من اختلاف معدل الحفر في الجدار الجانبي.

 •اختر مادة قناع النقش المناسبة: يمكن لبعض المواد مقاومة تأثير الشحن بشكل أفضل وتقليل تأثير الخنادق الدقيقة الذي يتفاقم بسبب تراكم الشحنات السالبة على القناع.

 •تحسين ظروف النقش: عن طريق ضبط المعلمات بدقة مثل درجة الحرارة والضغط أثناء عملية الحفر ، يمكن التحكم في انتقائية الحفر وتوحيدها بشكل فعال.

 ⅲ تأثير الشحن

يحدث تأثير الشحن بسبب الخصائص العازلة لقناع النقش. عندما لا تتمكن الإلكترونات الموجودة في البلازما من الهروب بسرعة، فإنها ستتجمع على سطح القناع لتشكل مجالًا كهربائيًا محليًا، وتتداخل مع مسار الجسيمات الساقطة، وتؤثر على تباين النقش، خاصة عند حفر الهياكل الدقيقة.

 • حدد مواد قناع النقش المناسبة: يمكن لبعض المواد المعالجة خصيصًا أو طبقات القناع الموصل تقليل تجميع الإلكترونات بشكل فعال.

 •تنفيذ الحفر المتقطع: من خلال مقاطعة عملية الحفر بشكل دوري وإعطاء الإلكترونات وقتًا كافيًا للهروب، يمكن تقليل تأثير الشحن بشكل كبير.

 •ضبط بيئة النقش: يمكن أن يساعد تغيير تكوين الغاز والضغط والظروف الأخرى في بيئة الحفر على تحسين استقرار البلازما وتقليل حدوث تأثير الشحن.