能量通量分析與數值模擬運用在電漿蝕刻矽深溝槽隔離結構之分析

Translated title of the thesis: Applications of Energy Flux and Numerical Analyses to the Plasma Etching of Silicon Deep Trench Isolation (DTI) Structures
  • 林 均巧

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

深溝槽隔離(DTI)結構在三維積體電路中是重要角色,而目前最能有效率的蝕刻出非等向性DTI結構的方法,是使用BOSCH蝕刻法。然而設定BOSCH的工作參數相當複雜,若能預先了解工作參數對蝕刻的影響,可以減少試誤法的時間成本並增進製程效率。電漿主要透過離子轟擊來對矽基板進行蝕刻,此離子轟擊是貢獻電漿抵達矽基板的主要能通量。本研究使用理論能通量模型與實驗能通量模型,進行能通量運算。使用ANSYS/LS-DYNA數值分析軟體,加入Johnson-Cook失效準則做為矽破壞條件,模擬DTI蝕刻情形。透過理論能通量模型,能夠分別計算出SF6與C4F8蝕刻氣體在不同線圈?率下之能通量。透過實驗能通量模型,能夠建立SF6/C4F8混和氣體之蝕刻速率與能通量關係,以及氣體流率與能通量關係。結合理論與實驗能通量,可以取得混和氣體中,各氣體貢獻的能通量比例。並能從ANSYS/LS-DYNA 模擬不同能通量下的蝕刻輪廓。此首創模擬蝕刻輪廓的方法,以高斯分布調整電漿探頭形貌,以迭代的方式尋找出施予電漿探頭的壓力大小。比較模擬輪廓與試片蝕刻輪廓,可以控制相對誤差在6 52%以內。
Date of Award2018 Aug 1
Original languageChinese
SupervisorJen-Fin Lin (Supervisor)

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能量通量分析與數值模擬運用在電漿蝕刻矽深溝槽隔離結構之分析
均巧, 林. (Author). 2018 Aug 1

Student thesis: Master's Thesis