干法刻蚀装置中对控温超调与欠调的抑制
背景
干法刻蚀是半导体制造中用于精确去除材料的关键工艺,通过等离子体对晶圆进行选择性刻蚀。等离子体由射频电源(Power)驱动。在某些工艺中,Power采用分步通断的方式,在刻蚀步骤与工艺条件调整步骤之间周期性切换(切换周期通常在秒级或更长)。
课题
Power的周期性切换会引起等离子体密度的波动,进而导致工艺腔内热量周期性地增加和减少。刻蚀工艺对温度控制精度要求极高,Power启动产生的热量会造成温度快速上升,Power停止后温度又急剧下降。
这种固定频率的热干扰若不能有效抑制,将直接影响刻蚀精度与工艺一致性,例如:导致刻蚀剖面变形、关键尺寸(CD)出现数十纳米的偏差。
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