槽刻蝕被用來演示刻蝕I藝評價中常用的度量方法。所有的千法刻蝕T藝通常是由四個基本狀態(tài)構(gòu)成:刻蝕前,部分刻蝕,刻蝕到位和過刻蝕。HA1-5190-2它們的主要特性有刻蝕速率、選擇性、深寬比、終點探測、關(guān)鍵尺寸(CI))、均勻性和微負載。

   刻蝕速率是指目標材料的去除率。選擇比被定義為薄膜的刻蝕速率勹襯底或者掩膜的刻蝕速率的比值。薄膜B是刻蝕停止層,被用來減少在整個晶圓內(nèi)所有結(jié)構(gòu)上要承擔的過刻蝕負載,通常較高的選擇性作為此步驟的首選c過刻蝕是由于刻蝕的不均勻性和/或生Κ

的薄膜不平所造成的。不是所有的日標材料都可以在同一時問內(nèi)從晶圓上去除,l,xl此過刻蝕是必要的。這時刻蝕在未完成的區(qū)域繼續(xù)去除目標材料,而在已經(jīng)完成的區(qū)域幾乎停止。深寬比被定義為刻蝕深度與刻蝕圖形CD的比值,高的深寬比容易使刻蝕停止。在刻蝕機中,終點探測是一個關(guān)鍵的控制方法,用來確保以最小的或者是所希望的目標材料以下的過刻蝕量將所有的目標材料從晶圓表面刻蝕掉。這種技術(shù)在等離子刻蝕過程中監(jiān)測特定的光發(fā)射強度的變化,刻蝕機可以在某一特定的強度變化時被觸發(fā)停止刻蝕,以此標志刻蝕的完成。AEI(刻蝕后檢測)CD是IC制造中的一個重要指標,通常與刻蝕的特征圖形的尺寸相關(guān)聯(lián).包括有淺槽隔離的間隙、品體管的溝道長度、金屬互聯(lián)線的寬度等。更小的CI)是改進IC技術(shù)的著震點c均勻性是IC制造屮不可缺少的另一個質(zhì)量的童度量,不僅要做到晶圓與晶圓間、批次與批次間的均勻.還要做到晶圓內(nèi)、芯片內(nèi)的均勻,為使芯片功能正確,需要對均勻性加以嚴格的控制,使其在不同的規(guī)模中表現(xiàn)出相似的刻蝕特性。刻蝕中的微負載效應(yīng)是指在整個晶圓上,由于稠密的圖形與孤讠的圖形同時存在所表現(xiàn)出的不同刻蝕行為。稠密的圖形(扃)顯示比孤立圖形(左)具有更垂直的側(cè)墻形狀。這種現(xiàn)象可以看成由丁在孤讠圖形這個區(qū)域有更多的聚合物產(chǎn)生機制存在。

   在It)制造中的干法刻蝕町以歸結(jié)于線、溝槽和孔應(yīng)用的組合.圖8.5總結(jié)F各種刻蝕形狀,包括規(guī)則的和不規(guī)則的。在多晶硅柵制作中,所需要的刻蝕形狀是矩形的。即使干法刻蝕已經(jīng)被廣泛地認為能夠提供垂直的刻蝕速率,但無論是考慮襯底與界面的相互作用或是在刻蝕與鈍化問仔細地尋求平衡,都無法實現(xiàn)如圖8.5左上部分顯示的完全矩形的形狀。通常的情況是,輕微過度的側(cè)墻鈍化導(dǎo)致形成F錐形的形狀。而倒錐形形狀來源于在刻蝕過程屮鈍化作用的逐漸減小,這種形狀在高速電路應(yīng)用中是受歡迎的,這時需要小一些的柵底部CD。另外,寬的柵頂部為后續(xù)的硅化物I藝提供了足夠的表面。縮頸的原因主要是多品硅柵的摻雜濃度造成的刻蝕速率差,嚴重地縮頸通常都與多晶硅柵重摻雜有關(guān)。多晶硅柵的底部存在腳和缺口都不是理想的形狀,它們都趨向于非對稱的源、漏,因而造成器件的失配。更具體地說,缺口容易引起柵I'r)T)(輕摻雜漏)重疊減少,這將導(dǎo)致更高的源側(cè)R’、電阻和更高的漏側(cè)襯底電流Ⅰ出b。不對稱的腳有時源于糟糕的光刻膠線寬粗糙度。盡管如此,至關(guān)重要的是制作出可良好控制、對稱并可重復(fù)的形狀。