Na detectie van het eindpunt nog een vaste tijd doorgaan met etsen om de film over de hele wafer zeker te verwijderen. Gebeurt onder omstandigheden met een hoge selectiviteit ten opzichte van de onderlaag.
Japanse benaming: オーバーエッチング
“Overetsen” komt voor in 6 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Etsen.
Vakgebied: Etsen
Geen film is perfect uniform. De dikte varieert over de wafer, de etssnelheid varieert van midden tot rand, en film die over stappen is gedeponeerd is langs de zijwanden van de stap effectief dikker. Eindpuntdetectie, meestal door te kijken naar de verandering in de optische emissie van het plasma wanneer de onderlaag vrijkomt, geeft aan dat sommige gebieden vrij zijn, niet alle. Zou het etsen daar stoppen, dan kunnen residuen en stringers langs stappen naburige lijnen kortsluiten. Overetsen gaat een vaste tijd door, vaak ongeveer 20–50% van de hoofdetstijd, zodat de film overal op de wafer is verwijderd.
De etstijd is simpelweg dikte gedeeld door snelheid: een film van 500 nm bij 100 nm/min vraagt 5 minuten, en 20% overetsen maakt dat ongeveer 6 minuten. Het masker wordt de hele tijd verbruikt, dus moet de dikte ervan worden begroot aan de hand van de selectiviteit, de verhouding tussen de etssnelheid van de doelfilm en die van het masker. Bij selectiviteit 5 verbruikt het etsen van 500 nm oxide ongeveer 100 nm masker, dus rekening houdend met overetsen en erosie aan de randen van structuren moet het masker minstens ongeveer 150–200 nm dik zijn. Als fotoresist het niet volhoudt, wordt in plaats daarvan een hardmask gebruikt.
Tijdens het overetsen ligt de onderlaag bloot in de gebieden die het eerst vrijkwamen en wordt ze verder aangetast, zodat het verlies daar ongeveer gelijk is aan de overetstijd maal de etssnelheid van de onderlaag. Processen schakelen daarom na het eindpunt over op condities met hoge selectiviteit. Gate-etsen is het klassieke voorbeeld: een snelle hoofdets legt het verticale profiel door het gatemateriaal vast, waarna een mildere overets met zeer hoge selectiviteit ten opzichte van het gatediëlektricum residuen verwijdert en de isolator van enkele nanometers nauwelijks raakt. Er doorheen breken zou het silicium eronder uithollen en de transistor onbruikbaar maken.
Extra etstijd is niet gratis. Zodra een isolerende onderlaag vrijligt, kan zich daarop positieve lading opbouwen die invallende ionen zijwaarts afbuigt en de voet van het patroon ondersnijdt, een defect dat notching heet en de gatelengte lokaal verandert; gepulst plasma of laagfrequente bias vermindert deze oplading. Bij isotroop nat etsen is de zijdelingse ondersnijding op het moment dat de film vrijkomt al ongeveer gelijk aan de filmdikte en die groeit tijdens het overetsen verder. De mate van overetsen is daarom een compromis tussen volledig vrijetsen en de schade, lijnbreedteverandering en het onderlaagverlies die het veroorzaakt.
Antwoord: A. Overetsen
Door spreiding in etssnelheid en laagdikte over de wafer en door film die op de zijwanden van trappen achterblijft, kan op het moment van eindpuntdetectie op sommige plaatsen nog film achterblijven. Daarom wordt overetsen toegepast, bijvoorbeeld gedurende circa 20 tot 50% van de tijd van het hoofdetsen, om de film zeker te verwijderen. Omdat de blootgelegde ondergrond in die tijd verder wordt aangetast, schakelt men gewoonlijk over op condities met een hoge selectiviteit ten opzichte van de ondergrond.
Antwoord: B. 5
Selectiviteit is 'snelheid van de te etsen film ÷ snelheid van het masker (of de ondergrond)', dus 100 ÷ 20 = 5. Bij het etsen van 500 nm oxide wordt het masker 100 nm aangetast, en rekening houdend met overetsen en vormverlies moet het masker minstens circa 150 tot 200 nm dik zijn. Is de selectiviteit onvoldoende, dan wordt het masker dikker gemaakt of wordt overgeschakeld op een hardmask.
Filmdikte en etssnelheid variëren over de wafer, en materiaal op de zijwanden van stappen is effectief dikker, zodat er nog film over is wanneer het eindpunt voor het eerst wordt gedetecteerd. Overetsen verwijdert deze residuen overal.
Overetsen wordt vaak opgegeven als percentage van de hoofdetstijd, gewoonlijk rond 20–50%, afhankelijk van de filmuniformiteit, de topografie en hoeveel onderlaagverlies het device kan verdragen.
Het eindpunt is het moment waarop de etstool detecteert dat de onderlaag begint vrij te komen; overetsen is het extra, meestal selectievere etsen na het eindpunt om de resterende film te verwijderen.
Daarom wordt overetsen toegepast, bijvoorbeeld gedurende circa 20 tot 50% van de tijd van het hoofdetsen, om de film zeker te verwijderen.
Hoe heet het nog gedurende een bepaalde tijd doorgaan met e…Bij het etsen van 500 nm oxide wordt het masker 100 nm aangetast, en rekening houdend met overetsen en vormverlies moet het masker minstens circa 150 tot 200 nm dik zijn.
Wat is de selectiviteit ten opzichte van het masker als de …Men pakt het aan door de opladen te onderdrukken met gepulst plasma of een bias met lage frequentie en door de condities van het overetsen aan te passen.
Hoe heet het verschijnsel dat bij het etsen van een gate de…In werkelijkheid wordt, rekening houdend met spreiding in laagdikte en etssnelheid, na detectie van het eindpunt nog wat extra geëtst (overetsen).
Hoe dik is de film die wordt weggeëtst als 3 minuten wordt …Bij het etsen van een gate wordt het grootste deel eerst weggeëtst onder snelle condities die de vorm bepalen (hoofdetsen), en na detectie van het eindpunt wordt overgeschakeld op condities met hoge selectiviteit die de isolatiefilm van enkele nm eronder vrijwel niet aantasten (overetsen) om de resten bij trappen te verwijderen.
Welke maatregel wordt bij het etsen van een gate-elektrode …Numerieke apertuur (NA) Selectiviteit Eindpuntdetectie Hardmask Plasma Isotroop etsen MEMS ALE (atomic layer etching) Anisotroop etsen Antenne-effect