干法刻蝕工藝中DC自偏壓的作用？

知識(shí)星球（星球名：芯片制造與封測(cè)技術(shù)社區(qū)，星球號(hào)：63559049）里的學(xué)員問(wèn)：DC自偏壓是如何產(chǎn)生的？有什么作用？如何測(cè)量？

DC自偏壓產(chǎn)生原理？

直流自偏壓是由于等離子體中電子和離子之間的遷移率差異而產(chǎn)生的。電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于離子的質(zhì)量，因此在射頻電場(chǎng)作用下，電子能夠快速移動(dòng)到電極（晶圓）表面積累，導(dǎo)致電極（晶圓）表面帶負(fù)電，最終在電極（晶圓）與等離子體之間形成一個(gè)負(fù)的直流偏壓。

DC自偏壓的作用？

1，加速正離子。直流自偏壓使得正離子（如Ar+）加速流向電極表面（如晶圓），離子轟擊能量增加。通過(guò)調(diào)節(jié)自偏壓的大小，可以控制離子轟擊能量，從而調(diào)節(jié)蝕刻速率。2，增強(qiáng)各向異性。較高的離子轟擊能量使得蝕刻過(guò)程主要發(fā)生在垂直方向，形成各向異性刻蝕，有助于在垂直方向上實(shí)現(xiàn)深刻蝕。直流偏壓的大小主要取決于下電極的射頻功率，因此下電極的射頻功率對(duì)刻蝕的效果影響較大。等等

DC自偏壓如何表征？

當(dāng)晶圓是良好的導(dǎo)體（如硅）并且與電極接觸時(shí)，電極上也存在相同的直流電壓。可以測(cè)量該電極電壓，就能得到自偏壓數(shù)據(jù)。當(dāng)晶圓是不導(dǎo)電的材料，如藍(lán)寶石，石英襯底等，則測(cè)量的電極上的電壓將不能反映襯底上的自偏壓。

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