技术

讲一讲刻蚀机的工作原理

  刻蚀机的中心在于这个真空的反响腔室。中间的卡盘运用静电吸附着晶圆,上方通入卤族气体、氟基类气体等。在电极片发生的高频电场中,气体分子会被电离,发生带负电荷的电子和带正电荷的离子。




  这团混合物被称为物质在固体、液体、气体之外的第四种状态--等离子体。事实上,你所见到的闪电、极光也都是等离子体。而在刻蚀机里,这些高能的等离子体会轰击在晶圆外表,将原子直接打出,或发生化学反响与晶圆上的资料构成新的化合物挥发,完成刻蚀。


  这个进程中有两个难点,一个是苛刻的均匀性操控,要知道,在 12 英寸的晶圆上,往往要一起加工近百亿个图形,全体的刻蚀有必要尽可能同步,刻蚀精度要操控在几个原子层的领域。而这就得考虑用于激发等离子体发生的电场是否均匀,经过调整线圈的电压等参数,构成更均匀的电场。


  此外,还得经过精密的流量计,从分子级别操控刻蚀气体在进气喷嘴不同位置的流量、散布,进而操控等离子体的密度。承载晶圆的静电卡盘还需在内部分区设置加热器,对晶圆多个区域进行温度操控,以提高刻蚀的均匀性。