النقش التوحيد هو واحد من المؤشرات الأساسية في عملية النقش البلازما ، والتي تؤثر بشكل مباشر على العائد و أداء أجهزة أشباه الموصلات ، وعادة ما يتطلب التعاون متعدد الأبعاد السيطرة على توزيع البلازما ، المعلمات العملية ، وتصميم الأجهزة ، عينة الدولة و صيانة الدوائر . وفيما يلي تحليل لاستراتيجيات الرقابة المحددة :
كثافة البلازما ، ايون الطاقة وتوزيع المجموعات النشطة هي العوامل الأساسية التي تحدد النقش التوحيد .
1 . مراقبة دقيقة من الترددات اللاسلكية نظام
الترددات اللاسلكية السلطة هي القوة الرئيسية في توليد البلازما ، واستقرارها وتوزيعها تؤثر بشكل مباشر على البلازما التوحيد .
قوة التحكم في الاستقرار : عالية الدقة إمدادات الطاقة الترددات اللاسلكية ( على سبيل المثال ± 0.1 في المائة من قوة تذبذب الدقة ) ، مع مطابقة التلقائي شبكة ( automatching الشبكة ) ، في الوقت الحقيقي تعويض غرفة مقاومة التغيير ( بسبب حالة العينة ، تكوين الغاز التغييرات ) ، لتجنب المحلية البلازما " الخروج " أو " قوية جداً " . على سبيل المثال ، في رد الفعل ايون الحفر ( ري ) ، مقاومة فمنها يمكن أن يؤدي إلى انخفاض كثافة البلازما على حافة رقاقة ، النقش قيم الانحراف يمكن أن تصل إلى أكثر من 10 ٪ ، وسرعة الاستجابة مطابقة الشبكة يجب أن تسيطر عليها في الألف .
تردد متعددة الترددات اللاسلكية التحكم التعاونية : اعتماد تردد مزدوج ( على سبيل المثال ، 13.56mhz + 2mhz ) أو ثلاثة تردد نظام الترددات اللاسلكية ، عالية التردد ( على سبيل المثال ، 13.56mhz ) أساسا التحكم في كثافة البلازما ( التي تؤثر على معدل النقش ) ، التردد المنخفض ( على سبيل المثال ، 2mhz ) السيطرة على القصف الأيوني الطاقة ( التي تؤثر على اتجاه النقش ) . عن طريق ضبط نسبة الطاقة من ترددات مختلفة ، وكثافة الطاقة التوحيد التوحيد يمكن أن يكون الأمثل ، على سبيل المثال ، الفرق في كثافة البلازما بين المركز و حافة رقاقة ، وكثافة الانحراف يمكن تخفيضها إلى أقل من 3 ٪ من خلال زيادة نسبة الطاقة عالية التردد ( على سبيل المثال ، تقسيم الترددات اللاسلكية الكهربائي ) .
2 - المجال المغناطيسي بمساعدة البلازما القيد
عالية الكثافة النقش البلازما ( مثل ECR النقش ، النقش برنامج المقارنات الدولية ) ، المجال المغناطيسي يمكن أن تحد من حركة الإلكترون من خلال قوة لورنتز ، وتعزيز كثافة البلازما التوحيد :
المجال المغناطيسي كثافة وتوزيع الأمثل : باستخدام " نظام موحد المجال المغناطيسي " التي تتألف من عدة مجموعات من لفائف ، لفائف الحالية يمكن تعديلها عن طريق المحاكاة ( مثل comsol المجال المغناطيسي المحاكاة ) ، مما يجعل من شدة المجال المغناطيسي الانحراف أقل من 5 ٪ . على سبيل المثال ، في برنامج المقارنات الدولية النقش ، إذا كان المجال المغناطيسي هو مركز قوي جدا ، حافة ضعيفة ، مركز كثافة البلازما عالية جدا ، معدل النقش هو سريع جدا . الانحراف المعياري توزيع كثافة البلازما في رقاقة يمكن أن تنخفض من 8 ٪ إلى 2 ٪ من خلال التعويض الحالي من حافة الملف .
المجال المغناطيسي الحيوي التكيف : في الوقت الحقيقي تعديل توزيع المجال المغناطيسي ( على سبيل المثال ، ملف التحكم الحالية من خلال برمجة إمدادات الطاقة ) لمختلف أنماط النقش ( على سبيل المثال ، عالية الكثافة نمط المنطقة وانخفاض كثافة نمط المنطقة ) لتجنب المحلية " البلازما " التجميع - على سبيل المثال ، عندما حفر خندق كبير الحجم ، خندق المنطقة من السهل جذب المزيد من الأيونات بسبب تراكم الشحنات الكهربائية ، ودينامية إضعاف المجال المغناطيسي في المنطقة يمكن أن توازن قوة القصف الأيوني .
3 - التماثل الهندسي تصميم الدوائر
يجب تجنب هيكل الدائرة الميكانيكية " زاوية ميتة " أو " الحقل الكهربائي غير المتماثل " ، وضمان توزيع البلازما خالية من الاضطرابات :
التوازي والتناظر : القطب العلوي والسفلي ( الأنود / الكاثود ) التوازي يجب أن تسيطر عليها في غضون 0.1mm ( من خلال دقة دليل السكك الحديدية ، معايرة الجهاز الأفقي ) إذا كان القطب يميل ، وسوف يؤدي إلى قوة المجال الكهربائي المحلي الفرق ( مثل تعزيز حافة الحقل الكهربائي ) ، مما أدى إلى معدل النقش " الحافة بسرعة ، مركز بطيء " . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن قطر القطب يجب أن تكون أكبر قليلا من رقاقة ( على سبيل المثال ، رقاقة قطرها 300 ملم ، قطره 320 ملم ) ، والحد من " حافة الحقل الكهربائي التوهين " .
تجنب التلوث المعدني و تراكم الشحنة الكهربائية : الجدار الداخلي ومكوناتها ( مثل فوهة ، بطانة خاتم ) يجب أن تكون مصنوعة من مواد خاملة ( مثل آل̀ò ، ỳòطلاء ) لمنع ذرات معدنية من تلوث العينة بعد الاخرق البلازما ، وفي الوقت نفسه الحد من تراكم الشحنة الكهربائية على سطح الجدار غير موحدة ( تراكم الشحنة الكهربائية سوف تشوه الحقل الكهربائي المحلي ) .