钝化层刻蚀(PAS2)电弧缺陷成因分析及改善方案研究

作者：张钱

来源：电子技术, 2021, 50(07): 33-37.

• 集成电路制造
• 钝化层刻蚀
• 电弧缺陷
• Laser Mark图形
• 大块铝结构

分析表明,在半导体刻蚀工艺中电弧(Arcing)缺陷一直是难以解决的挑战,尤其是绝缘介质刻蚀如通孔刻蚀、钝化层刻蚀(PAS2)工艺等。电弧缺陷对产品的影响是致命的,通常会造成产品报废,同时这种缺陷在发生的瞬间由于急剧的物理反应将产生大量的颗粒,对腔体造成污染。电弧缺陷的产生跟腔体的RF系统的硬件设计,工艺程式的参数设定、晶圆表面的图形结构、被刻蚀的膜层结构及上下层的连线等诸多因素有关。研究涉及的产品(称为产品A)上钝化层刻蚀(PAS2)工艺在量产过程中长期存在电弧(Arcing)缺陷异常发生率高(万分之六)的问题,远高于万分之一的业界标准。同时绝大部分的电弧缺陷均发生在晶圆Notch方向的Laser Mark结构上。探讨介质刻蚀工艺电弧缺陷的形成机理,并对所在工厂钝化层刻蚀工艺晶圆Laser Mark结构电弧缺陷的成因进行系统性的分析,同时对其解决方案进行详细的分析。