Dry-Etch-工藝基本原理及良率剖析(經(jīng)典講解)

1、【面板制程刻蝕篇】史上最全Dry Etch 分類、工藝基本原理及良率剖析Dry Etch工序的目的廣義而言，所謂的刻蝕技術(shù)，是將顯影后所產(chǎn)生的光阻圖案真實地轉(zhuǎn)印到光阻下的材質(zhì)上，形成由光刻技術(shù)定義的圖形。它包含了將材質(zhì)整面均勻移除及圖案選擇性部分去除，可分為濕式刻蝕(wet etching)和干式刻蝕(dry etching)兩種技術(shù)。濕式刻蝕具有待刻蝕材料與光阻及下層材質(zhì)良好的刻蝕選擇比（selectivity）。然而，由于化學反應沒有方向性，因而濕式刻蝕是各向同性刻蝕。當刻蝕溶液做縱向刻蝕時，側(cè)向的刻蝕將同時發(fā)生，進而造成底切（Undercut）現(xiàn)象，導致圖案線寬失真，如下圖所示。底切現(xiàn)象

2、自1970年以來，元件制造首先開始采用電漿刻蝕技術(shù)（也叫等離子體刻蝕技術(shù)），人們對于電漿化學性的了解與認識也就越來越深。在現(xiàn)今的半導體集成電路或面板制造過程中，要求精確地控制各種材料尺寸至次微米大小，而且還必須具有極高的再現(xiàn)性，電漿刻蝕是現(xiàn)今技術(shù)中唯一能極有效率地將此工作在高良率下完成的技術(shù)，因此電漿刻蝕便成為半導體制造以及TFT LCD Array制造中的主要技術(shù)之一。 干式刻蝕通常指利用輝光放電（glow discharge）方式，產(chǎn)生包含離子、電子等帶電粒子以及具有高度化學活性的中性原子、分子及自由基的電漿，來進行圖案轉(zhuǎn)?。╬attern transfer）的刻蝕技術(shù)。干法刻蝕

3、是亞微米尺寸下刻蝕器件的最主要方法，廣泛應用于半導體或面板前段制程。Dry Etch 的分類及工藝的基本原理蝕刻技術(shù)中的術(shù)語1.各向同性與各向異性蝕刻( Isotropic and Anisotropic Etching)不同的蝕刻機制將對蝕刻后的輪廓(Profile)產(chǎn)生直接的影響。如下圖所示，純粹的化學蝕刻通常沒有方向選擇性，上下左右刻蝕速度相同，蝕刻后將形成圓弧的輪廓，并在遮罩(Mask)下形成底切(Undercut)，這種刻蝕被稱為各向同性蝕刻。各向同性蝕刻通常對下層物質(zhì)具有很好的選擇比，但線寬定義不易控制。而各向異性蝕刻則是借助具有方向性的離子撞擊，進行特定方向的蝕刻，形成垂直的輪廓

4、。采用非等向性蝕刻，可定義出較細微的線寬。各向同性與各向異性刻蝕2.選擇比 ( Selectivity )在刻蝕過程中，被刻蝕物質(zhì)上層的遮罩物質(zhì)（如光刻膠）或下層的物質(zhì)這些本來不需要被刻蝕的膜層也會同時遭到刻蝕，如下圖所示。刻蝕前和刻蝕后比較選擇比即為不同物質(zhì)之間蝕刻速率的比值。其中又可分為對遮罩物質(zhì)的選擇比及對待蝕刻物質(zhì)下層物質(zhì)的選擇比。選擇比要求越高越好，高選擇比意味著只刻除想要刻去的那一部分材料。選擇比可以表示為：選擇比被刻蝕材料的速率/不需要被刻蝕材料的速率。3.負載效應( Loading Effect )負載效應就是當被蝕刻材質(zhì)裸露在反應電漿或溶液時，面積較大者蝕刻速率比面積較小者慢

5、的情形。這是由于反應物質(zhì)在面積較大的區(qū)域中被消耗掉的程度較為嚴重，導致反應物質(zhì)濃度變低，而蝕刻速率卻又與反應物質(zhì)濃度成正比關(guān)系，大部份的等向性蝕刻都有這種現(xiàn)象。4.RF自偏壓（self bias）電漿是等離子體，其內(nèi)部正負離子相等，而如果解離腔體電極接上RF power，由于其電極表面所帶電荷的變換，會吸引正負離子及電子的接近，但因電子與帶正電的原子核質(zhì)量相差甚多，使得在經(jīng)過高頻的變換過程后，電子與正離子逐漸分離。質(zhì)量較小的電子受吸引加速較快到達電極表面，使電極附近形成帶負電的鞘層電壓，這就是自偏壓產(chǎn)生的原理。這個鞘層電壓與等離子體之間存在電位差，從而會吸引正離子轟擊基板表面，增加刻蝕的效應。

6、電子與正離子分離上下電極之間的電位分布干刻蝕機制的分類在干式蝕刻中，隨著制程參數(shù)和電漿狀態(tài)的改變，可以區(qū)分為兩種極端性質(zhì)的蝕刻方式即純物理性蝕刻與純化學反應性蝕刻，以及物理和化學混合作用刻蝕。1. 物理刻蝕純物理性蝕刻可視為一種物理濺鍍(Sputter)方式，它是利用輝光放電，將氣體如Ar，解離成帶正電的離子，再利用自偏壓（self bias）將離子加速，濺擊在被蝕刻物的表面，而將被蝕刻物質(zhì)原子擊出。此過程乃完全利用物理上能量的轉(zhuǎn)移，故謂之物理性蝕刻。利用下電極所產(chǎn)生的自偏壓會吸引電漿中的正離子轟擊基板表面，達到破壞膜層表面的刻蝕目的，這種刻蝕的好處在于它很強的刻蝕方向性，從而可以獲

7、得高的各相異性刻蝕剖面，以達到好的線寬控制目的。其特點有：a. 各相異性刻蝕b. 低刻蝕選擇比c. 并且因轟擊效應使得被刻蝕膜層表面產(chǎn)生損傷d. 反應副產(chǎn)物多為非揮發(fā)性，容易累積于腔體內(nèi)部物理濺射（sputter）機理2.化學刻蝕純化學反應性蝕刻，則是利用各式能量源（RF，DC，microwave等）給予氣體能量，產(chǎn)生電漿，進而產(chǎn)生化學活性極強的原(分)子團，原(分)子團擴散至待蝕刻物質(zhì)的表面，與待蝕刻物質(zhì)反應產(chǎn)生揮發(fā)性之反應生成物，最后揮發(fā)性生成物被真空設(shè)備抽離反應腔。因這種反應完全利用化學反應來達成，故謂之化學反應性蝕刻。這種蝕刻方式相近于濕式蝕刻，只是反應物及產(chǎn)物的狀態(tài)由液態(tài)改變?yōu)闅鈶B(tài)，

8、并利用電漿來促進蝕刻的速率。因此純化學反應性蝕刻擁有類似于濕式蝕刻的優(yōu)點及缺點，特點有：a. 各向同性刻蝕b. 高刻蝕選擇比c. 高刻蝕速率d. 低表面損傷e. 反應腔體潔凈度較易維持                       化學反應性刻蝕機理在半導體以及LCD制程中，純化學反應性蝕刻應用的情況通常為不需做圖形轉(zhuǎn)換的步驟，如光阻的去除等?；诨瘜W反應機制的理想乾蝕

9、刻過程如上圖所示，一個僅基于化學反應機制的理想干蝕刻過程可分為以下幾個步驟（1） 刻蝕氣體進入腔體，在電場作用下產(chǎn)生電漿形態(tài)之蝕刻物種，如離子及自由基(Radicals)；（2）蝕刻物種藉由擴散、碰撞或場力移至待蝕刻物表面；（3）蝕刻物種吸附在待蝕刻物表面一段時間；（4）進行化學反應并產(chǎn)生揮發(fā)性之生成物；（5）生成物脫離表面；（6）脫離表面之生成物擴散至氣體中并排出。上述步驟中若其中一個停止發(fā)生，則整個反應將不再進行。而其中生成物脫離表面的過程最為重要，大部份的反應物種皆能與待蝕刻物表面產(chǎn)生快速的反應，但除非生成物有合理的氣壓以致讓其脫離表面，否則反應將不會發(fā)生。3. 物理和化學刻蝕物理和化學

10、刻蝕機理單純的物理或化學刻蝕所得到的刻蝕速率低于兩者綜合效應，如膜層表面先受到離子轟擊，破壞表層結(jié)構(gòu)，再施以化學反應，可得到數(shù)倍以上的刻蝕速率。物理和化學混合作用的機理可以理解為離子轟擊改善化學刻蝕作用，加入離子撞擊的作用有二：一是將待蝕刻物質(zhì)表面的原子鍵結(jié)破壞，以加速蝕刻速率；二是將再沉積于待蝕刻物質(zhì)表面的產(chǎn)物或聚合物(Polymer)打掉，以便待蝕刻物質(zhì)表面能再與反應蝕刻氣體接觸。各向異性蝕刻的達成，則是靠再沉積的產(chǎn)物或聚合物，沉積于待蝕刻圖形上，在表面的沉積物可被離子打掉，蝕刻可繼續(xù)進行，而在側(cè)壁上的沉積物，因未受離子的撞擊而保留下來，阻隔了表面與反應蝕刻氣體的接觸，使得側(cè)壁不受侵蝕，而

11、獲得各向異性蝕刻，如下圖所示。物理和化學混合作用機理刻蝕能獲得好的線寬控制并有不錯的選擇比，因而目前最具廣泛使用的方法便是結(jié)合物理性蝕刻與化學反應性蝕刻的方法。                              物理和化學刻蝕過程及側(cè)壁的形成干法刻蝕也可以根據(jù)被刻蝕的材料類型來分。在Array

12、0;制程刻蝕工藝中，按材料分，主要可分為非金屬和金屬刻蝕。非金屬刻蝕有a-Si/n+a-Si/SiNx刻蝕，可概括性的視為Si刻蝕，其刻蝕氣體可選用的有SF6及CFx系，一般在LCD制程選用SF6，因為其解離之F自由基較多，反應速率較快，且制程較為潔凈；CFx系由于在反應過程中，容易有CH化合物產(chǎn)生，較少被選用，但CFx系可通入O2，通過改變F/C 比例及O與C的結(jié)合，減少CFx與F的再結(jié)合，增加F 自由基來加快刻蝕速率，并可調(diào)整Si/Oxide之選擇比，制程控制的彈性較SF6要高。金屬刻蝕則以Al刻蝕為主，一般采用Cl2作為刻蝕氣體，可得到各向同性的化學性刻蝕效果。干刻蝕模式及原理干刻蝕目前

13、以PE及RIE模式使用較為普遍，兩種均屬于平行電極板的刻蝕，能量均采用RF Power。除了PE及RIE機臺，array制程最常用到的還有ICP模式。1.反應離子刻蝕反應離子刻蝕（RIE）是Reactive Ion Etching 的簡稱，它是一種采用化學反應和物理離子轟擊作用進行刻蝕的技術(shù)。如下圖所示，RIE腔室的上電極接地，下電極連接射頻電源（13.56MHz），待刻蝕基板放置于下電極，當給平面電極加上高頻電壓后，反應物發(fā)生電離產(chǎn)生等離子體，等離子體在射頻電場作用下，帶負電的電子因質(zhì)量較小首先到達基板表面。又因為下基板直接連接隔直流電容器，所以不能形成電流從下基板流走，這樣就會在基板附近形

14、成帶負電的鞘層電壓（DC偏壓），這種現(xiàn)象被稱為陰極降下。正離子在偏壓作用下，沿著電場方向垂直轟擊基板表面，離子轟擊大大加快了表面的化學反應及反應生成物的脫附，因而 RIE模式有很高的刻蝕速率，并且可以獲得較好的各向異性側(cè)壁圖形，但相對的表面損傷也較嚴重。反應離子刻蝕原理2. 等離子刻蝕等離子刻蝕簡稱PE(Plasma Etching)模式，PE與RIE模式的差別在于將RF射頻電源連接于上電極，而下電極接地， RF裝于上電極，可通過控制RF Power來控制反應氣體解離濃度，且下電極接地使得表面電位為零，與電漿電位（略大于零）相差不多，并不能產(chǎn)生離子轟擊效應，所以造成表面損傷低，適合運用與電性能

15、高度相關(guān)的膜層之刻蝕，圖8.6。PE模式原理3. 電感耦合等離子體（ICP）除了PE及RIE機臺，array制程最常用到的還有ICP（Inductively Coupled Plasma ）模式。ICP的上電極是一個螺旋感應線圈，連接功率為13.56MHz的射頻電源來產(chǎn)生等離子體，感應線圈將電場與磁場集中，等離子體中電子受磁力作用而做螺旋運動，電子的平均自由程增加可使之獲得較高的加速電壓，這使得有效碰撞頻率增加，離子解離率也因而大幅度增加，ICP模式下的離子密度可比一般解離電漿高約10100倍。另外，如果要獲得化學和物理刻蝕，可以在下電極裝產(chǎn)生偏置（BIAS VOLTAGE）的RF發(fā)

16、生器（一般頻率小于13.56MHz），可利用控制RF power的大小來控制BIAS VOLTAGE，進而控制離子轟擊能量，這種以上電極感應線圈控制離子解離濃度，下電極控制離子轟擊能量的方法，使得蝕刻制程可達到極為優(yōu)良的控制。其所能運用的范圍也更加寬廣，缺點在于電漿匹配不易，設(shè)備多元性也容易造成維護上的困難，在array制程中通常用于需要強有力離子轟擊的金屬蝕刻?？涛g用的工藝氣體下面將結(jié)合TFT器件不同部分所使用的有代表性的干刻工藝氣體作簡單的介紹。1.a-Si的刻蝕刻蝕a-Si層可以采用RIE模式、PE模式和ICP模式，目前一般多采用前兩種。PE模式下和RIE模式下采用的反應氣體組成分別為:

17、PE模式： SF6+HCl+He        SF6：F元素的供給源，用來刻蝕a-Si。        HCl：提高對下層物質(zhì)SiN的選擇比。        He：使等離子體均一化。RIE模式：Cl2+SF6        Cl2：Cl元素的供給源，刻蝕a-Si的主要氣體。   

18、0;    SF6：F元素的供給源，用來與a-Si發(fā)生反應，輔助刻蝕，提高刻蝕速率。2. SiN的刻蝕可以采用RIE模式、PE模式和ICP模式。反應氣體的組成可以是:SF6+O2，SF6+He或SF6+ O2+He其中：        SF6：F元素的供給源，刻蝕SiN、SiO用的主要氣體。        O2：有利于形成Taper角，也可用于光阻的灰化過程。3. Mo、Ta、MoW的刻蝕可以采用RIE模式

19、、PE模式和ICP模式，目前一般采用RIE模式和ICP模式。反應氣體的組成可以是SF6+O2和SF6+ O2+He。其中SF6的作用主要是F元素的供給源，用作Mo、Ta和MoW的主要刻蝕氣體。O2的作用是形成Taper角和光阻的灰化。4.Al的刻蝕純Al干刻一般采用RIE模式，Al-Nd合金一般采用ICP模式。反應氣體采用BCl3+Cl2。BCl3：主要用于去除Al膜表面的自然氧化膜（Al2O3）。Cl2：Al元素的供給源，刻蝕Al的主要氣體。5. ITO的刻蝕主要采用ICP模式，因為ITO是由銦（In）、錫（Sn）和氧元素構(gòu)成，所以可以用Cl2或HBr或HI進行刻蝕。反應方程如下: 

20、;   In+3（Cl or Br or I）InCl3 or InBr3 or InI3Sn+4（Cl or Br or I）SnCl4 or SnBr4 or SnI46. SiO的刻蝕主要采用ICP模式反應氣體組成可以是C4F6+H2+Ar或者C4F6+CH2F2+Ar。其中：C4F6：CFX基的供給源。H2、CH2F2：F離子的去除（F+HHF）。Ar：Ar本身的活性不強，主要利用離子轟擊促進CFX和SiO的反應。Dry Etching設(shè)備的構(gòu)成和主要性能指標干法刻蝕設(shè)備的概述刻蝕是用化學或物理的方法有選擇

21、地從基材表面去除不需要的材料的過程，其中干法刻蝕（Dry Etching）具有很好的各向異性刻蝕和線寬控制，在微電子技術(shù)中得到廣泛的應用。在TFT-LCD制造過程中，Island，Channel和Contact的刻蝕一般使用的是干法刻蝕中RIE模式（Reactive Ion Etching Mode），下圖是TEL（Tokyo Electron Limited）生產(chǎn)的干刻機的簡單示意圖。其設(shè)備的主體是工藝腔室（Process Chamber），其他的輔助設(shè)備有產(chǎn)生工藝必需的真空之真空泵（Pump），調(diào)節(jié)極板和腔體的溫度之調(diào)節(jié)器（Chiller），判斷刻蝕終點之終點檢測器（EPD, End-po

22、int Detector），處理排出廢氣的尾氣處理裝置（Scrubber），以及搬運玻璃基板的搬送裝置（比如馬達，機械手）。下面的內(nèi)容將對其中工藝腔室、真空泵、溫度調(diào)節(jié)器和終點檢測器進行介紹，以期對干法刻蝕設(shè)備的構(gòu)成和主要性能指標有一個基本的了解。干刻機臺的概貌其中P/C: Process chamber; T/C: Transfer chamber; L/L: Load lock; S/R: Sender/receiver, A/A: Atmospheric Arm玻璃基板在干刻機臺中的基本流程干法刻蝕工藝流程玻璃基板的基本流程：玻璃基板（Glass Panel）先存放在S/R中，通過機械手

23、經(jīng)由A/A傳送到L/L，然后到T/C，接著基板被分配到各個P/C中去進行等離子體刻蝕處理。在刻蝕過程中由EPD裝置確定刻蝕的終點，如果達到刻蝕終點，則停止刻蝕，基板經(jīng)由原來的路徑傳送到設(shè)備外進行下一段工序。設(shè)備的主要的組成部分玻璃基板在干刻工序的整個流程中，處于工藝腔（P/C）才是真正進行刻蝕，其他的動作只是基板從設(shè)備外大氣狀態(tài)下傳送到工藝腔（真空狀態(tài)）以及刻蝕前后進行的一些輔助程序。所以整個干法刻蝕設(shè)備的核心部分是工藝腔?；逯糜诠に嚽缓螅涛g氣體由MFC控制供給到工藝腔內(nèi)，利用RF發(fā)生器產(chǎn)生等離子體，等離子體中的陽離子和自由基對需要刻蝕的薄膜進行物理和化學的反應，膜的表面被刻蝕，得到所需的

24、圖形，揮發(fā)性的生成物通過管道由真空系統(tǒng)抽走。整個刻蝕過程就是這樣的。工藝腔（Process Chamber）的示意圖MFC: Mass Flow Controller, 質(zhì)量流量控制器；CM: Capacitance Manometer, 電容式壓力計；APC: Adaptive Pressure Controller, 壓力調(diào)節(jié)器；TMP: Turbo Molecular Pump, 渦輪分子泵通過控制壓力，RF功率，氣體流量，溫度等條件使得等離子體刻蝕能順利進行。質(zhì)量流量控制器控制工藝氣體流量的設(shè)備單元。MFC利用氣體的熱傳輸特性（物體吸收或放出的熱量與其質(zhì)量、比熱、溫度差相關(guān)，對于特定物

25、質(zhì)，其比熱一定），測量進入工藝腔的質(zhì)量流量速率。MFC主要由加熱傳感線圈，測量控制電路，控制閥構(gòu)成。當氣體流過時，熱敏線圈由于溫度變化導致的阻值變化可以轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，電信號在測量控制電路中反映的是流過MFC的氣體質(zhì)量流量，進而控制閥的閉合程度達到控制工藝氣體質(zhì)量流量的目的。氣體質(zhì)量流量，實質(zhì)上應該用質(zhì)量單位來表示，但在習慣上是用標準狀態(tài)（0，一個標準大氣壓）下的氣體體積流量來表示（sccm, standard cubic centimeter per minute，標準立方厘米每分鐘）。MFC（質(zhì)量流量器）的示意圖RF發(fā)生器及匹配網(wǎng)絡(luò)電路RF發(fā)生器從水晶振蕩器發(fā)出13.56MHz、5mW的波形

26、，通過多段增幅器后增幅至數(shù)千瓦，然后通過同軸電纜傳輸?shù)狡ヅ渚W(wǎng)絡(luò)盒中進行匹配控制，將RF的功率傳輸?shù)焦に嚽坏牡入x子體。RF發(fā)生器的示意圖以及在不同位置的波形匹配網(wǎng)絡(luò)盒和匹配控制器相結(jié)合將反射波（電容耦合放電功率）控制到最小，使得RF功率的最大部分在工藝腔內(nèi)等離子體中消耗。匹配網(wǎng)絡(luò)電路執(zhí)行以下的兩項內(nèi)容：1、消除電抗成分。也就是使電流和電壓的相位合到一起，這樣工藝腔內(nèi)就能產(chǎn)生有效的功率。這是由圖中的Cs（match）電容器自動調(diào)節(jié)。2 、取得阻抗匹配。通常是將RF發(fā)生器的負載阻抗調(diào)整為50歐姆，這可以將最大的功率傳送到工藝腔內(nèi)而不是消耗在RF電源內(nèi)部。這是由圖中的Cp（tune）自動調(diào)節(jié)。匹配網(wǎng)絡(luò)

27、電路示意圖EPD，終點檢測器相對濕法刻蝕，干法刻蝕對下層薄膜沒有很好的刻蝕選擇比。由于這個原因，EPD（終點檢測器）被要求用于監(jiān)控刻蝕工藝和停止刻蝕（圖3-7）。終點檢測有很多方式，其中使用最常用的是發(fā)射光譜方法。等離子刻蝕終點檢測等離子體中處于激發(fā)態(tài)的原子或分子基團會發(fā)出特定波長的光，并且光的強度與激發(fā)原子和基團的濃度相關(guān)。EPD通過探測反應物或生成物發(fā)出的某種特定波長的光的強度，可以得到等離子體刻蝕進行的即時信息。這種方法具有高的靈敏度。我們采用的EPD其基本結(jié)構(gòu)示意圖如下：EPD基本結(jié)構(gòu)示意圖CCD: Charge-Coupled Device, MCA: Multi-Channel A

28、nalyzer等離子體發(fā)出的光經(jīng)CCD接受后將各種光波轉(zhuǎn)化為電學信號輸入MCA中，由計算機端控制進行選擇需要檢測的波長。對所選波長的光波的強度進檢測得到刻蝕的終點，進而對刻蝕工藝進行控制。Chiller，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等離子刻蝕工藝對溫度的要求很高。等離子體放電過程中會產(chǎn)生熱量，這會使得上下電極以及墻壁溫度升高。所以上下電極以及工藝腔壁需要進行溫度控制，并且電極和腔壁的溫度要求不一樣，一臺Chiller要對一個工藝腔的三個地方進行獨立調(diào)節(jié)。溫度調(diào)節(jié)器的示意圖下電極（放置玻璃基板）的溫度調(diào)節(jié)范圍為20-50，上電極為20-90，腔壁的溫度調(diào)節(jié)范圍為20-60。用于循環(huán)的冷卻劑采用的是Galden液

29、，這種液體絕緣，并具有很好的穩(wěn)定性?？倐€溫度控制由系統(tǒng)內(nèi)的溫度傳感器、電路和控制器調(diào)節(jié)完成。壓力調(diào)節(jié)和真空系統(tǒng)壓力無疑也是工藝中的一個重要參數(shù)，它主要由真空泵，APC，真空計等真空設(shè)備進行控制。干法刻蝕設(shè)備的主要性能指標干法刻蝕設(shè)備的功能是在薄膜上準確復制特征圖形，從生產(chǎn)產(chǎn)品的角度講可以歸于兩方面：產(chǎn)量和良率。具體到設(shè)備上就對其性能指標提出一些要求。簡單的講，產(chǎn)量，對應的是干法刻蝕設(shè)備的刻蝕速率和機臺的稼動力；良率，對應的是干法刻蝕的刻蝕均勻性、刻蝕選擇性、損傷和污染?？涛g速率和稼動力Etching MaterialsEtching Ratea-Si2000Å/minn+ 

30、a-Si1000Å/minSiNx3000Å/min上表給出的是干法刻蝕工藝中需刻蝕的材料及其刻蝕速率。但這只是單純的指膜材料刻蝕的速率，并且這個數(shù)值可以通過修改工藝參數(shù)進行調(diào)節(jié)。實際上，刻蝕前的準備（上下物料，抽真空等等）和刻蝕后的處理都要占用時間而影響產(chǎn)量。所以在工藝過程中，真空設(shè)備的抽氣時間、吹掃時間，物料的傳送等等動作都是需要考量的。另，TEL機臺的刻蝕稼動力為85%。良率相關(guān)的參數(shù)刻蝕均勻性AreaGuaranteed ValueWithin sheet< 10%Sheet to sheet< 5%Chamber to chamber< 5%&#

31、160; 刻蝕選擇性MaterialsSelectivitya-Si/SiNx> 4SiNx/Mo> 10  顆粒污染Particle SizeAmount> 1µm< 300> 3µm< 50上面三個表給出了干法刻蝕機臺的刻蝕均勻性、選擇性和污染的性能指標?？涛g均勻性的計算是在基板上選取13個點，測量數(shù)值，然后由 （max-min）/（max+min）*100這個公式得到。在工藝中，等離子體的刻蝕輻射損傷對器件的影響不是很明顯，所以我們沒有去考量。Dry Etching的主要工藝參數(shù)和工藝質(zhì)量評價

32、干法刻蝕具有一些重要參數(shù)：刻蝕速率、刻蝕偏差、選擇比、均勻性、刻蝕殘留物、Taper Angle和顆粒污染，這些都是與刻蝕質(zhì)量評價相關(guān)的參數(shù)。在工藝進行過程中，可以調(diào)節(jié)的工藝參數(shù)有：RF的功率、工藝壓力、氣體流量等等。RF功率，即RF對工藝腔體等離子體輸入的功率。它對等離子體中離子的能量、直流偏壓、刻蝕速率、選擇比和物理刻蝕的程度都有影響。其影響的趨勢見下表。RF功率對其他刻蝕參數(shù)的影響RF功率離子能量直流偏壓刻蝕速率選擇比物理刻蝕工藝壓力，工藝腔內(nèi)如果壓力越小，則氣體分子的密度越小，那么等離子體的物理刻蝕就越強，相比而言，其刻蝕選擇比越小。氣體流量，一般而言，氣體流量越大，意味著單位時間內(nèi)工

33、藝腔中參與刻蝕的刻蝕劑越多，那么刻蝕的速率越大?？涛g速率，是指在刻蝕過程中去除被刻蝕材料膜層的速度，通常用Å/min表示?？涛g窗口的深度稱為臺階高度，可以由段差計（Profiler）測得。為了得到高的產(chǎn)量，就希望有高的刻蝕速率?？涛g速率。刻蝕速率 = T/t (Å/min), t 是刻蝕時間刻蝕偏差，刻蝕偏差是指刻蝕以后線寬或關(guān)鍵尺寸間距的變化。在濕法刻蝕中，橫向鉆蝕是造成刻蝕偏差的原因；干法刻蝕中，刻蝕偏差的出現(xiàn)是因為光刻膠被刻蝕，使得線寬變窄?？涛g偏差在TFT-LCD工藝中并不完全當成一種缺陷來處理，首先，TFT-LCD的線寬比較寬（3-5µm），刻蝕損失給TFT器件性能帶來的影響并不是特別明顯；其次，光刻膠的刻蝕，刻蝕的偏差被利用來形成Taper Angle，而好的Taper Angle是我們所期望的?？涛g偏差，刻蝕偏差 = Wb-Wa選擇比，是指在同一刻蝕條件下一種材料與另一種材料相比刻蝕速率的比值。需要注意的是在干法刻蝕中，由于存在強烈的物理刻蝕，所以選擇比不如濕法刻蝕那么高。我們要求達到的選擇比一般為a-Si/SiNx >