雙變數回授控制氯氣/氮氣混合電漿蝕刻製程研究

Two variables feedback control of Cl2/N2 plasma etch processing

李庭杰(Ting-Chieh Li)

指導教授 ： 林強 ； 柳克強

國立清華大學/原子科學院/工程與系統科學系/碩士(2007年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2007.00614

摘要

電漿蝕刻製程中，離子通量與離子轟擊能量為影響蝕刻率的兩個關鍵電漿參數。為了穩定蝕刻率，本研究使用傳輸線式微波干涉儀與射頻阻抗計做為電漿密度、離子電流與射頻峰值電壓的感測器，分別發展出兩套回授控制系統。第一套系統為雙變數回授控制電漿密度與射頻峰值電壓，第二套系統為雙變數回授控制離子電流與射頻峰值偏壓。兩套系統的致動器皆為兩部13.56 MHz的射頻功率產生器，一部供應電漿功率，可調整電漿密度或離子電流；另一部提供射頻偏壓功率，可調整射頻峰值電壓。
在蝕刻至介面層時，通常會降低偏壓功率以避免過蝕刻的情形，但功率/電壓法應用在低偏壓條件下將低估離子電流值，故在設計第二套系統前，先以實驗數據建構出類神經網路，使量測的離子電流經過網路修正後可反應真實的離子電流值，再實現其回授控制系統，最後分別在兩套系統上規劃以開迴路與閉迴路兩種控制方式進行實驗。實驗結果顯示在穩定的氯氣/氮氣電漿狀態下，雙變數回授控制離子電流與峰值偏壓可有效穩定蝕刻率，而回授控制電漿密度與峰值偏壓的效果則不理想。

關鍵字

電漿蝕刻 ； 回授控制 ； 離子通量 ； 類神經網路

並列摘要

無資料

並列關鍵字

plasma etching ； feedback control ； ion flux ； artificial neural network

參考文獻

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