由于磁場(chǎng)將增加靠近電極表面附近的電子密度，因此增強(qiáng)磁場(chǎng)也能降低直流偏壓。

劇烈的離子轟擊將產(chǎn)生大量的熱能，如果晶圓沒(méi)有適當(dāng)冷卻，則晶圓的溫度就會(huì)很高。進(jìn)行圖形化刻蝕前，晶圓被涂上一層薄的光刻膠作為圖形化掩膜。如果晶圓的溫度超過(guò)150℃,光刻膠將產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所以進(jìn)行圖形化刻蝕的反應(yīng)室必須有冷卻系統(tǒng)，避免光刻膠受熱而產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。由于化學(xué)刻蝕速率對(duì)晶圓的溫度很敏感，所以有些整面全區(qū)刻蝕的反應(yīng)室（如自旋涂敷氧化硅回蝕反應(yīng)室）也需要晶圓冷卻系統(tǒng)調(diào)節(jié)晶圓的溫度并控制刻蝕速率。因?yàn)榭涛g必須在低壓下進(jìn)行，然而低壓不利于熱能轉(zhuǎn)移，所以通常將加壓的氮?dú)庾⑷刖A的背面，將熱能從晶圓轉(zhuǎn)移到晶圓的冷卻臺(tái)上（也稱夾盤、陰極等）。這時(shí)需要夾環(huán)或靜電夾盤（E夾盤），以防止背面高壓氨氣將晶圓從冷卻臺(tái)上吹走。気有僅次于氫的高熱傳導(dǎo)率，因此在晶圓和晶圓冷卻臺(tái)之間提供了一條傳導(dǎo)熱能的路徑。

電介質(zhì)薄膜經(jīng)常使用氧氣濺射刻蝕反應(yīng)室進(jìn)行某些處理，例如在間隙填充前首先在間隙邊緣形成傾斜的側(cè)壁，以及薄膜表面的平坦化。由于濺射刻蝕速率對(duì)晶圓的溫度不敏感，所以并不需要帶有夾環(huán)或E夾盤的氮?dú)獗趁胬鋮s系統(tǒng)。

遙控等離子體工藝

有些工藝過(guò)程只需要自由基增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)，并且避免離子轟擊引發(fā)等離子體誘生損傷。遙控等離子體系統(tǒng)就是為了達(dá)到這個(gè)需求產(chǎn)生的。

下圖顯示了一個(gè)遙控等離子體系統(tǒng)。等離子體在遙控室中利用微波或射頻功率產(chǎn)生,等離子體中產(chǎn)生的自由基再流入反應(yīng)室用于刻蝕或沉積。

去光刻膠

遙控等離子體去光刻膠利用O2和H20在刻蝕后立即將光刻膠除去。如下圖所示，遙控等離子體去光刻膠系統(tǒng)能輕易整合到刻蝕系統(tǒng)中。晶圓將停留在相同的主平臺(tái)內(nèi)，依序執(zhí)行臨場(chǎng)蝕刻/剝除過(guò)程。晶圓接觸到大氣之前必須先將光刻膠和殘余的刻蝕劑剝除，否則這些殘留的刻蝕劑將和空氣中的濕氣反應(yīng)而在晶圓表面產(chǎn)生腐蝕，因此臨場(chǎng)去光刻膠能夠增加產(chǎn)量和提高產(chǎn)品的成品率。

遙控等離子體刻蝕

有些刻蝕并不需要非等向性刻蝕，例如硅的局部氧化（LOCOS）和淺溝槽隔離（STI）中氮化物的剝除、酒杯狀接觸窗孔和其他工藝等，因此這些工藝也不會(huì)用到離子轟擊。遙控等離子體刻蝕系統(tǒng)屬于干式化學(xué)刻蝕系統(tǒng)，在這些應(yīng)用上和濕式刻蝕相互競(jìng)爭(zhēng)。以前的IC生產(chǎn)曾傾向于用干式刻蝕取代所有的濕式刻蝕，但卻從來(lái)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，由于先進(jìn)的IC芯片生產(chǎn)工藝中廣泛使用CMP,所以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)幾乎是完全不可能的。

遙控等離子體清潔

由于反應(yīng)室中的等離子體總會(huì)產(chǎn)生自由基和離子轟擊，而離子轟擊將損壞室內(nèi)的零件進(jìn)而增加生產(chǎn)成本，另一個(gè)問(wèn)題是用來(lái)清除凈化CVD反應(yīng)室的碳氟氣體，如CF4,C2F6及C3F8會(huì)造成全球溫室效應(yīng)和臭氧消耗，所以一般會(huì)限制這些氣體的使用。遙控等離子體清潔就是為了解決這些問(wèn)題。

審核編輯 ：李倩