المشاكل في عملية النقش

النقشتعد التكنولوجيا إحدى الخطوات الأساسية في عملية تصنيع أشباه الموصلات، والتي تُستخدم لإزالة مواد معينة من الرقاقة لتشكيل نمط الدائرة. ومع ذلك، أثناء عملية النقش الجاف، غالبًا ما يواجه المهندسون مشكلات مثل تأثير التحميل وتأثير الأخدود الصغير وتأثير الشحن، مما يؤثر بشكل مباشر على جودة وأداء المنتج النهائي.

 Ⅰ تأثير التحميل

يشير تأثير التحميل إلى الظاهرة التي تتمثل في أنه عندما تزيد مساحة النقش أو يزداد عمق النقش أثناء النقش الجاف، ينخفض ​​معدل النقش أو يكون النقش غير متساوٍ بسبب عدم كفاية الإمداد بالبلازما التفاعلية. يرتبط هذا التأثير عادةً بخصائص نظام النقش، مثل كثافة البلازما وتوحيدها، ودرجة الفراغ، وما إلى ذلك، وهو موجود على نطاق واسع في مختلف النقش الأيوني التفاعلي.

 •تحسين كثافة البلازما والتوحيد: من خلال تحسين تصميم مصدر البلازما، مثل استخدام طاقة تردد لاسلكي أكثر كفاءة أو تقنية رش المغنطرون، يمكن إنشاء كثافة أعلى وبلازما موزعة بشكل أكثر انتظامًا.

 •ضبط تكوين الغاز التفاعلي: يمكن أن تؤدي إضافة كمية مناسبة من الغاز المساعد إلى الغاز التفاعلي إلى تحسين تجانس البلازما وتعزيز التفريغ الفعال للمنتجات الثانوية للحفر.

 •تحسين نظام الفراغ: يمكن أن يساعد تحسين سرعة الضخ وكفاءة مضخة التفريغ في تقليل وقت بقاء المنتجات الثانوية للحفر في الغرفة، وبالتالي تقليل تأثير الحمل.

 •تصميم تخطيط الطباعة الضوئية معقول: عند تصميم تخطيط الطباعة الحجرية الضوئية، يجب أن تؤخذ كثافة النموذج في الاعتبار لتجنب الترتيب المفرط في الكثافة في المناطق المحلية لتقليل تأثير تأثير الحمل.

 Ⅱ تأثير الخنادق الدقيقة

يشير تأثير الخنادق الدقيقة إلى ظاهرة أنه أثناء عملية الحفر، بسبب اصطدام الجزيئات عالية الطاقة بسطح الحفر بزاوية مائلة، يكون معدل الحفر بالقرب من الجدار الجانبي أعلى منه في المنطقة المركزية، مما يؤدي إلى عدم - شطب عمودي على الجدار الجانبي. ترتبط هذه الظاهرة ارتباطًا وثيقًا بزاوية الجسيمات الساقطة وانحدار الجدار الجانبي.

 •زيادة قوة الترددات اللاسلكية: يمكن أن تؤدي زيادة طاقة التردد اللاسلكي بشكل صحيح إلى زيادة طاقة الجسيمات الساقطة، مما يسمح لها بقصف السطح المستهدف بشكل عمودي أكثر، وبالتالي تقليل معدل الحفر       الفرق في الجدار الجانبي.

 •اختر مادة قناع النقش المناسبة: يمكن لبعض المواد مقاومة تأثير الشحن بشكل أفضل وتقليل تأثير الخنادق الدقيقة الذي يتفاقم بسبب تراكم الشحنات السالبة على القناع.

 •تحسين ظروف النقش: من خلال ضبط المعلمات بدقة مثل درجة الحرارة والضغط أثناء عملية النقش، يمكن التحكم بشكل فعال في انتقائية وتوحيد النقش.

 Ⅲ  تأثير الشحن

يحدث تأثير الشحن بسبب الخصائص العازلة لقناع النقش. عندما لا تتمكن الإلكترونات الموجودة في البلازما من الهروب بسرعة، فإنها ستتجمع على سطح القناع لتشكل مجالًا كهربائيًا محليًا، وتتداخل مع مسار الجسيمات الساقطة، وتؤثر على تباين النقش، خاصة عند حفر الهياكل الدقيقة.

 • حدد مواد قناع النقش المناسبة: يمكن لبعض المواد المعالجة خصيصًا أو طبقات القناع الموصلة أن تقلل بشكل فعال من تجميع الإلكترونات.

 •تنفيذ النقش المتقطع: من خلال مقاطعة عملية الحفر بشكل دوري وإعطاء الإلكترونات وقتًا كافيًا للهروب، يمكن تقليل تأثير الشحن بشكل كبير.

 •ضبط بيئة النقش: يمكن أن يساعد تغيير تركيبة الغاز والضغط والظروف الأخرى في بيئة الحفر على تحسين استقرار البلازما وتقليل حدوث تأثير الشحن.