Cải thiện tính đồng nhất khắc của máy khắc plasma có thể bắt đầu từ tối ưu hóa thiết kế thiết bị và điều chỉnh các thông số công nghệ, các phương pháp cụ thể như sau:
Tối ưu hóa thiết kế thiết bị
Lắp đặt vòng tập trung: vòng tập trung được lắp đặt xung quanh cạnh wafer, có thể lấp đầy sự khác biệt về chiều cao giữa cạnh wafer và điện cực, làm cho lớp vỏ phẳng hơn, đảm bảo các ion có thể bắn phá bề mặt wafer theo chiều dọc và tránh hiện tượng biến dạng khắc, do đó cải thiện tính đồng nhất khắc.
Tối ưu hóa phân phối khí phản ứng: Tăng tính đồng nhất khắc bằng cách tối ưu hóa cách khí phản ứng được tiêm. Ví dụ, một khoang khắc silic có thể dần dần phát triển theo cách mà khí được bơm từ chu vi của một wafer đến từ phía trên trung tâm của wafer.
Điều chỉnh khoảng cách giữa các tấm trên và dưới: Trong khoang plasma ghép điện dung (CCP), khoảng cách giữa cực âm và cực dương là một tham số quan trọng ảnh hưởng đến tính đồng nhất của dòng ion. Thông thường, khoảng cách càng nhỏ, tính đồng nhất của plasma càng tốt. Công nghệ khoảng cách có thể điều chỉnh có thể được sử dụng để tối ưu hóa sự phân bố thông lượng ion theo các điều kiện quy trình khác nhau.
Sử dụng kiểm soát nhiệt độ phân vùng: nhiệt độ wafer là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tính đồng nhất khắc, và mâm cặp tĩnh điện (ESC) có thể tối ưu hóa tính đồng nhất nhiệt độ bằng cách giới thiệu các khu vực sưởi ấm hoặc làm mát khác nhau, chẳng hạn như phát triển từ kiểm soát nhiệt độ một vùng trước đó thành kiểm soát nhiệt độ hai vùng, kiểm soát nhiệt độ bốn vùng và thậm chí triển khai hơn 100 yếu tố làm nóng cục bộ để tăng thêm độ chính xác kiểm soát nhiệt độ.
Quy trình tham số điều chỉnh
Tối ưu hóa thành phần khí và cách tiêm: điều chỉnh vị trí tiêm của khí phản ứng chính, hoặc tiêm khí điều chỉnh ở các vị trí khác nhau để kiểm soát môi trường hóa học pha khí trên wafer và cải thiện tính đồng nhất khắc.
Tăng công suất RF: Cải thiện công suất RF đúng cách có thể làm tăng năng lượng của các hạt tới, làm cho chúng bắn phá bề mặt mục tiêu theo chiều dọc hơn, do đó làm giảm sự khác biệt về tốc độ khắc của các bức tường bên, giúp giảm hiệu ứng rãnh vi mô và cải thiện tính đồng nhất khắc.
Thực hiện khắc liên tục: Bằng cách cho các electron đủ thời gian để thoát ra thông qua quá trình khắc gián đoạn định kỳ, hiệu ứng sạc có thể được giảm đáng kể và do đó cải thiện tính đồng nhất của khắc.
Kiểm soát quá trình bù đắp: Khi tốc độ khắc của một bước nhanh hơn ở khu vực trung tâm, nó có thể được bù đắp bằng cách tăng tốc độ khắc cạnh, chẳng hạn như kiểm soát chính xác với BevelEtch.