[转帖]【名词解释】绝缘物带电

转自技术在线

用RIE（反应离子蚀刻）进行蚀刻时，如果加工物局部带电，则会导致离子的轨迹偏移，无法蚀刻出正确的形状。

　　以Deep RIE（深反应离子蚀刻）加工较深的沟槽时，绝缘物带电有时会导致离子偏移，从而无法制作出正确的形状（图1）。

图1 RIE时绝缘物带电的影响
　　在对硅进行蚀刻时会出现氧化硅等绝缘膜的结构中，沟槽底部的绝缘膜表面发生绝缘物带电，会导致离子偏移，使侧壁的下面部分被蚀刻。这称为刻痕（Notching）。并且，即使表面为绝缘物，仍可能发生绝缘物带电，从而影响离子的轨迹，使其发生称为侧向偏移（Bowing）的变形。

　　这个问题采用脉冲等离子体，已在很大程度上得到解决。产生了等离子体之后稍停片刻，电子会附着在中性粒子上形成负离子。该技术就是利用这些负离子与绝缘物带电的部分中和。另外，在沟槽的底部形成金属层时，则可防止绝缘物带电。
　　也有不使用离子而使用中性原子的方法。图2为以前日本荏原制作所制造的高速原子线蚀刻（FAB：Fast Atomic Beam）装置，令氟、氯及氧离子放电并加速，当其穿过碳阴极孔时获得电子，从而成为中性并脱出。由于撞到底板时已不是离子，因此即使有绝缘物带电现象也不会发生偏移。右侧照片为使用该装置加工宽0.1μm、深1μm沟槽的例子。

图2 高速原子线蚀刻（FAB）

　　日本东北大学的寒川诚二教授为了实现半导体工艺的无损伤（Damage Free），也开发出了一种中性粒子束蚀刻装置，该装置用称为ICP（Inductively Coupled Plasma）的感应耦合等离子体形成高密度等离子体，再以脉冲驱动使产生的负离子成为中性并撞向底板。其特点是蚀刻速率快。

■日文原文
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[ 本帖最后由喵喵の狗狗于 2009-5-20 09:48 编辑 ]