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干法刻蝕的終點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)能準(zhǔn)確地知道何時(shí)停止蝕刻過(guò)程，這樣就可以準(zhǔn)確地控制蝕刻深度，防止過(guò)度蝕刻或者欠蝕刻。微電子結(jié)構(gòu)的尺寸通常在納米或微米級(jí)別，稍有偏差都可能影響電路的性能。通過(guò)準(zhǔn)確地知道何時(shí)停止蝕刻，可以節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。不必等到預(yù)設(shè)的時(shí)間結(jié)束，一旦達(dá)到預(yù)期的蝕刻深度就可以立即停止，節(jié)約了不必要的等待時(shí)間。
那么干法刻蝕終點(diǎn)檢測(cè)有哪些手段呢？
發(fā)射光譜法發(fā)射光譜法（Optical Emission Spectroscopy，OES），是一種在干法刻蝕終點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)中廣泛使用的技術(shù)。它的工作原理基于物質(zhì)在被激發(fā)后發(fā)出的光譜的分析。在等離子體刻蝕過(guò)程中，被刻蝕的物質(zhì)會(huì)被激發(fā)并發(fā)出光譜，這些光譜可以被分析以提供關(guān)于刻蝕過(guò)程的有用信息。在干法刻蝕過(guò)程中，OES可以用來(lái)監(jiān)測(cè)和控制刻蝕的深度和速率。
通過(guò)分析從等離子體發(fā)出的光譜，可以確定刻蝕過(guò)程何時(shí)達(dá)到預(yù)定的終點(diǎn)，從而確?？涛g的精度和一致性。OES的主要優(yōu)點(diǎn)是它是一種全晶圓技術(shù)，不需要對(duì)單個(gè)晶圓進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，并且成本通常低于干涉測(cè)量選項(xiàng)。但是，這種方法需要一個(gè)停止層，或者不同的層。當(dāng)暴露區(qū)域小或者不同層在組成上相似時(shí)，發(fā)射強(qiáng)度的變化也小，可能難以檢測(cè)。
參數(shù)比對(duì)法系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄監(jiān)測(cè)和分析刻蝕過(guò)程和過(guò)程模塊的許多參數(shù)變化，包括壓力、平板溫度、RF匹配、射頻電壓等，在某些情況下，這些參數(shù)會(huì)在晶圓上發(fā)生某種變化時(shí)而變化，例如刻蝕前沿到達(dá)一個(gè)空腔，允許氦背壓流逃逸或改變晶圓上的應(yīng)力。數(shù)據(jù)記錄可以用來(lái)監(jiān)測(cè)刻蝕過(guò)程中的這些變化，根據(jù)需要觸發(fā)終點(diǎn)。
首先，需要確定哪些參數(shù)最能反映刻蝕過(guò)程的變化。這可能需要一些實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)椴煌目涛g過(guò)程可能需要監(jiān)測(cè)不同的參數(shù)。一旦確定了關(guān)鍵參數(shù)，就需要設(shè)定這些參數(shù)的閾值，當(dāng)這些參數(shù)達(dá)到或超過(guò)這些閾值時(shí)，刻蝕過(guò)程就可以認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn)。這些閾值需要根據(jù)具體的刻蝕過(guò)程和目標(biāo)進(jìn)行設(shè)定。
在刻蝕過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析這些關(guān)鍵參數(shù)。這通常需要使用專門的儀器和軟件，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。當(dāng)關(guān)鍵參數(shù)達(dá)到或超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，刻蝕過(guò)程就可以認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn)。
此時(shí)，刻蝕過(guò)程應(yīng)該立即停止，以防止過(guò)度刻蝕。白光干涉法在白光干涉測(cè)量中，一個(gè)外部的白光源被引導(dǎo)到晶圓上。這個(gè)光源會(huì)穿過(guò)晶圓并從層之間的界面、刻蝕特征的底部以及頂表面反射。這些反射光束會(huì)彼此干涉，產(chǎn)生一個(gè)具有周期性振蕩的正弦強(qiáng)度信號(hào)，這些振蕩被稱為“條紋”。隨著刻蝕前沿和掩模厚度的變化，條紋的數(shù)量將隨之變化。通過(guò)監(jiān)測(cè)這些條紋的變化，可以實(shí)時(shí)控制刻蝕的深度，并測(cè)量掩模的選擇性。這種方法可以提供非常精確的刻蝕深度控制。
白光干涉測(cè)量的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它可以提供非常精確的深度測(cè)量，精度可以達(dá)到納米級(jí)。然而，這種方法的一個(gè)挑戰(zhàn)是需要精確對(duì)準(zhǔn)光源和檢測(cè)器，以確保正確的干涉模式。此外，這種方法可能受到表面粗糙度和材料性質(zhì)的影響，這可能會(huì)影響干涉模式和測(cè)量結(jié)果。
總的來(lái)說(shuō)，干法刻蝕的終點(diǎn)檢測(cè)是半導(dǎo)體制造過(guò)程中不可或缺的一部分，它對(duì)于控制和優(yōu)化蝕刻過(guò)程，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都具有重要的意義。轉(zhuǎn)載需注明出自本處。
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