原子层刻蚀怎样一次只去掉表面那一层

有的膜只许去掉表面薄薄一层，再往下挖就会伤到下面的材料。连续刻蚀一旦开始就停不住，终点稍过，下面的材料已经没了。原子层刻蚀把去掉分成一轮一轮。每一轮只动最外面那一层，动完就停。这一步是在减薄，不是靠脉冲往上长。

每一轮分两拍。第一拍只改表面，让最外面一层变得可以拿走，下面的不改。第二拍只把改过的那一层拿走，没改过的不动。两拍分开做。两拍若叠在一起，就又变回连续刻蚀，会一直挖下去。

改过的那一层在截面上是表面薄薄的一条，和下面的材料能分开。它应当连续，厚度只有一层那么点，不往下渗。渗进下面，第二拍会把不该拿的也拿走。只看拿走了多少，看不出第一拍有没有渗。

第一拍要自己停住。表面都被改完之后，再通下去也不再往深里改。若停不住，改过的厚度会随时间变厚，每一轮去掉的量就不再固定。用轮数去乘一个固定厚度，算法就会失效。先确认第一拍会自己停，再谈轮数。

第二拍的能量要只够拿走改过的层。能量大了，没改过的材料也会被打掉，角上尤其厉害。能量小了，改过的层还留着，下一轮改在旧层上面，厚度越积越乱。能量按这一对材料来定，不能沿用连续刻蚀的功率。

一轮去掉的厚度应当处处一样。平面上的大块和窄槽的底，若差很多，多半是第一拍的反应物没进到槽底。槽底没改到，第二拍无东西可拿，槽底就停在那里，槽口却已经下去了。只量大块，窄槽会整组偏厚。

下面若是一层很薄的停止材料，连续刻蚀来不及停，停止材料会整片被打穿。一轮一轮去掉，可以停在刚刚看见停止材料的时候。停早了，上面的材料还剩一截。停晚了，停止材料被打开。轮数按剩余厚度来定。

去掉一轮之后，表面上应当留下一个很浅的台阶，台阶高度就是这一轮的厚度。台阶四周高度一致。若某一侧已经深进去一截，这一轮就不是只拿了一层。放行要看台阶是不是一样高，不要只看平均厚度下降了多少。

角上接受的冲击比平面多。平面还在按一轮一层地走，角上已经连着挖了好几层。截面上角是圆的、凹进去的，平面仍然平整。只剖平面，产品里所有的角都会过刻。放行的截面要卡在角上。

两种材料挨在一起时，第一拍可能只改其中一种。另一种没改到，第二拍就不动它。这可以只清一种、留下另一种。若第一拍把两种都改了，该留的也被拿走。要单独看该留的那种还在不在。

反应物若在表面挤成一团，第二拍会不均匀，留下麻点。吸附太少，有的地方没改到，一轮之后还是旧表面。麻点和没改到要分开。麻点是反应物过多。没改到是反应物不够。只加第二拍的能量，麻点处会先被打穿。

一轮的厚度若随轮数变大，说明第一拍的改动在往深里走，已经不是一层。轮数越多，偏差越大。前几轮看起来合格，后面突然挖深，就是这个原因。抽查不能只抽第一轮。至少看到中间一轮和最后一轮。

角上被多挖的一截，要和平面正常的台阶放在同一张截面里看。平面上是很浅的一层，角上是深得多的凹口。只报一个平均深度，角上的凹口会被平面平均掉。抽查要写角上比平面深多少。深得越多，越不能靠加轮数来补平面。

片内分开看三件事：每一轮的厚度固不固定，窄槽底有没有被改到，角上有没有被多挖。厚度不固定，多半是第一拍没自己停住。槽底没动，多半是反应物没进去。角上多挖，多半是第二拍能量太大。只加能量，角会更凹。

边缘和中心的一轮厚度可能差一圈。边缘的反应物浓度不同，第一拍改得更厚或更薄。只抽中心，边缘会整圈过刻或残留。厚度图按轮来画，要把边缘放进去。中心进了带子、边缘已经过刻，不能按中心放行。

停止材料刚刚露出来的时候，表面会有两种材料同时存在。再来一轮，已经露出的地方会被伤到，还没露出的地方才刚刚好。最后一轮不能按最厚的地方来加。要按最薄的地方停。最厚的地方若还剩一截，不要整片再加一轮。

腔壁上积的反应物会在后面慢慢放出来，第一拍的量越来越大。按片数清理。清理之后先走陪片。刚清完的前几片，一轮的厚度会跳。把陪片的厚度写成正式片的目标，后面整批都会偏。

换材料或换第二拍的能量之后，该留的材料还在不在、角上凹不凹，都会变。先走试验片，把一轮厚度、槽底、角上和停止材料的剩余对齐，再锁给整批。只看平面平均厚度就放行，角上可能已经凹进去一截。

同一片上横向和纵向的边，角的朝向不同，多挖的程度会不一样。两个方向分开剖。只剖一个方向，另一个方向的过刻会整组漏掉。换版图时若把边转了向，旧的抽样方向就不能再用。

整条链路是：第一拍只改最外一层并且自己停住，第二拍只拿走改过的层，每一轮厚度固定，窄槽底也改到，角上不被多挖，停在停止材料刚刚露出的时候。平面的平均厚度进了带子，角上已经凹进去一截，就不要把这片送去后面。轮厚度和角上的深度要分开报。

两拍之间若不停稳，第一拍的反应物还留在表面，第二拍就会连着往下打。看起来像能量太大，其实是两拍叠在了一起。先把两拍的间隔做开，再谈能量。间隔不够就去加能量，角上会凹得更快。

窄槽的口若已经比底先去掉好几轮，槽会变成上宽下窄。后面即使把底补上，口已经偏宽，图形的尺寸在口上出了带子。截面要同时量口宽和底的剩余。只看底还有多厚，口上的变宽会被漏掉。

停止材料若本身也不均匀，薄的地方先露出，厚的地方还压着上面的膜。按薄的地方停，厚的地方会残留。按厚的地方再加一轮，薄的地方会被打穿。这种不匀要回到上一层去查，不要在这一步用轮数去抹平。轮数抹不平厚度本身的差别。

同一轮里，孤立的图形和密集的图形去掉的量常常不同。孤立的角更暴露，挖得更深。密集处反应物更难进去，去掉的更少。只剖孤立图形，密集处会整组残留。放行同时剖最小间距的那一组和孤立的角。两处的深度要分开写，不能合成一个平均数放行。

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