Abstract
摘要 電感式射頻電漿源具有低工作氣壓、高電漿密度，可獨立調控電漿密度及離子撞擊晶圓的能量等優點。未來其主要研發技術的重點著重於改善現有蝕刻機台的蝕刻非等向性、選擇性及提高蝕刻率等問題，因為乾式蝕刻主要是以離子撞擊的方式進行，因此研究離子撞擊後產生複雜的蝕刻機制，有助於發現蝕刻的問題進而提供改善的方法。本研究是以離子通過鞘層後的離子通量、離子能量分佈(Ion Energy Distribution，簡稱IED)與離子角度分佈(Ion Angle Distribution，簡稱IAD) 以及中性氣體的濃度分佈來當作輸入參數，經過程式計算後得到蝕刻後的輪廓。本研究以文獻上的離子能量分佈，以及假設的離子角度分佈和離子通量來進行蝕刻輪廓的模擬，並加以討論IED與IAD對於整個蝕刻輪廓的影響。對於電漿蝕刻中最為複雜的離子增強蝕刻，研究中使用通率模型(Flux Model)以及粒子模型(Particle Model)兩個模式來加以探討。在本研究的蝕刻輪廓模擬中，對於改變射頻偏壓振幅、考慮離子入射角度效應以及離子增強機制的模擬，我們得到一些結果：(1)離子增強蝕刻為電漿蝕刻中扮演著最重要的角色，其蝕刻率遠大於自發性化學蝕刻與物理性濺射蝕刻；(2) 當偏壓振幅的增加時，有助於蝕刻率以及蝕刻非等向性的提升；(3) 當離子入射角度變大，則平均蝕刻率會跟著降低；(4)利用粒子模型所得到的蝕刻特性與通率模型所得結果相同，而且所得的結果亦與使用DSMC Model文獻所的結果相近，證明本模式的可靠性。