01刻蝕終點

對于濕法刻蝕，大部分刻蝕的終點都取決于時間，而時間又取決于預先設定的刻蝕速率和所需的刻蝕厚度。由于缺少自動監測終點的方法，所以通常由操作員目測終點。濕法刻蝕速率很容易受刻蝕劑溫度與濃度的影響，這種影響對不同工作站和不同批量均有差異，因此單獨用時間決定刻蝕終點很困難，一般釆用操作員目測的方式。

等離子體刻蝕的優點在于運用光學系統自動設定終點。刻蝕的最后階段，等離子體的化學成分將產生變化，從而引起了等離子體發光的顏色和強度改變。利用光譜儀監測光的特定波長并檢測信號的改變，光學系統就傳送一個電信號到電腦內以控制刻蝕系統終止刻蝕工藝。下表列出了部分可供刻蝕終點監測化學產物的波長。

比如，在鋁刻蝕的最后階段，由于大多數鋁已被刻蝕，因此AlCl的光譜強度會因缺乏AlCl3而減少。光譜強度的變化提供了檢測信號并終止刻蝕。

另外還有許多方法監測刻蝕終點，例如壓力的改變、偏壓的改變和質譜儀測定法等。然而從半導體工藝的觀點考慮，工藝進行時任何壓力和偏壓的改變都是不允許的，因為這種改變會影響制造的重復性。質譜儀測定法可以測量反應腔中不同化學產物在刻蝕結束時的濃度變化,所以可以用來監測刻蝕終點。但由于質譜儀測定法需要真空反應室系統，所以與光學終點系統相比不符合經濟效益。RIE終點監測系統不常使用這種技術。降流式或遙控等離子體刻蝕系統的反應室內沒有等離子體，所以反應室內不會產生輝光發光。當無法使用光學系統監測刻蝕終點時，只能選擇質譜儀測定系統。

02等離子體刻蝕工藝

從20世紀60年代早期IC工業發展后，以硅化物為主的電介質，如二氧化硅、氮化硅和硅的氮氧化物等，被廣泛應用在芯片制造中。電介質刻蝕主要用于形成接觸窗及連接不同導體層之間的接觸窗孔。通常情況下，形成第一層金屬與硅源/漏極以及多晶硅柵極間的接觸窗刻蝕稱為接觸刻蝕。這種刻蝕工藝必須刻蝕金屬沉積前的電介質，即PMD層。PMD層通常是摻雜硅玻璃，如PSG或BPSG。金屬層間接觸窗孔刻蝕和接觸刻蝕類似，將全部刻蝕金屬層間電介質IMD或介質層間電介質ILD,它們主要是未摻雜的硅玻璃(USG)、氟化硅酸鹽玻璃(FSG),如SiCOH的低絕緣層，或多孔SiCOH(這與半導體工藝的技術節點有關)。金屬層間接觸窗孔刻蝕停止于鋁表面，而接觸刻蝕則停止于硅或氧化硅表面。

其他的電介質刻蝕有硬式遮蔽層刻蝕和焊接墊刻蝕。LOCOS和STI兩個過程都必須刻蝕氮化物和襯墊氧化層形成硬式遮蔽層。對于LOCOS工藝，氮化硅層作為氧化遮蔽層;而在STI中，氮化硅用來形成硅刻蝕遮蔽層和USG的CMP研磨停止層。另外，銅、金以及白金刻蝕還用氮化硅作為刻蝕的硬式遮蔽層。焊接墊刻蝕通過刻蝕氮化物和氧化物的鈍化保護層形成金屬墊區，用來形成連線焊接或接觸凸狀物。