Endpoint 原理和对圆晶工艺要求

Endpoint 原理和对圆晶工艺要求 Endpoint 原理： 就刻蚀机来说，由于每个圆晶的面厚度不一致，导致了刻蚀时间的不一致，为了能准确的把需要刻蚀的完全刻掉而又不损伤其它的部分（比如：刻蚀二氧化硅的时候，我们只需要把露出部分的二氧化硅刻掉，而不损伤被刻掉的二氧化硅下面的裸硅和被胶保护的二氧化硅），这就需要一个能检测刻蚀程度的探测器，达到自动控制刻蚀程度的效果。 刻蚀中包含了化学反应，被刻蚀的物质和参加反应的工艺气体在电弧的作用下，会生成另外一种或者几种物质，这一种或者几种物质在电弧的作用下会发出其自身特定波长的光谱，随着被刻蚀物质的减少，生成该特定波长光谱的物质也会减少，光谱强度随即减弱，当被刻蚀物质没有时，该光谱强度几乎为0。 最开始，当起弧时，化学反应最为强烈，光谱强度最高；然后，电弧稳定，反应室气氛维持稳定，光谱趋向于平缓；当被刻蚀的物质所剩无几时，反应室气氛发生变化，特定波长的光谱强度开始减弱直至基本消失；所以，应该有这么一种曲线变化： 实际上，由于反应出来的物质以气态形式存在于反应室内，在电弧作用下，发出特定光谱，所以反应室的气氛变化相对于圆晶上被刻蚀的物质多少是滞后的，有这么一个公式： 反应室特定气体浓度=被刻蚀物质发生反应产生的特定气体浓度-与被电弧消耗的特定气体浓度-被泵抽走的特定气体浓度 也就是说，在上图中，在最后平滑曲线到来之前，圆晶已经被刻蚀干净了；而坡度的陡峭程度和坡度的落差取决于工艺菜单（跟RF功率和气体比例关系最大）。 选好特定波长并将其变化趋势完整的检测出来，通过设定，就能够自动控制所加RF的时间，从而达到自动控制刻蚀程度的效果。 Endpoint 对圆晶工艺的要求： 圆晶的散热性要好，热传导要均匀，在大功率刻蚀的时候尤其重要；因为大功率刻蚀的时候，电弧产生的热量几乎都在圆晶上，如果圆晶传热不均匀将会导致刻蚀不均匀甚至变形拉伤电路；散热不好会导致圆晶温度升高很快，当温度过高时，会导致胶的融化和挥发，挥发的胶在电弧作用下，会严重干扰endpoint对特定波长的检测。 例如：由于是大功率刻蚀，LAM4520采用了HE背冷和CLAMP，当HE开的不够或圆晶散热不够时，会导致圆晶温度过高，胶融化和挥发，使圆晶粘到了CLAMP上，挥发的胶在电弧的作用下，导致ENDPOINT检测受到严重干扰（曲线乱变）而无法检测终点。