抽氣極限是指真空泵所能達(dá)到的低壓力值，其高低對(duì)半導(dǎo)體制造工藝有著多方面的具體影響，以下是詳細(xì)介紹：
提高分辨率：光刻工藝需要高的真空度來(lái)避免光線散射。抽氣極限高（即所能達(dá)到的真空度低）時(shí)，光刻系統(tǒng)中殘留氣體較多，光線在傳播過(guò)程中容易與氣體分子發(fā)生散射，導(dǎo)致光刻圖案的分辨率下降。而抽氣極限低（可達(dá)到高真空度）能減少光線散射，使光刻圖案更加清晰，有助于實(shí)現(xiàn)更小尺度的芯片制造。
防止透鏡污染：在高真空環(huán)境下，透鏡等光學(xué)元件表面吸附的雜質(zhì)氣體少，可避免雜質(zhì)在高溫或高能輻射下?lián)]發(fā)并沉積在透鏡表面，從而保證透鏡的光學(xué)性能穩(wěn)定，減少因透鏡污染導(dǎo)致的光刻誤差。
提升薄膜純度：在化學(xué)氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD）等薄膜沉積工藝中，抽氣極限低可有效降低腔室內(nèi)雜質(zhì)氣體的分壓。例如，在沉積金屬薄膜時(shí)，高真空度能減少氧氣等雜質(zhì)氣體，防止金屬氧化，提高薄膜的純度和電學(xué)性能。
改善薄膜均勻性：低抽氣極限能營(yíng)造穩(wěn)定的真空環(huán)境，使沉積粒子在晶圓表面均勻分布。如果抽氣極限高，腔室內(nèi)氣體殘留多且分布不均勻，會(huì)導(dǎo)致沉積粒子在傳輸過(guò)程中與氣體分子碰撞幾率增加，從而使薄膜沉積不均勻。
精確控制刻蝕深度：刻蝕過(guò)程中，需要通過(guò)精確控制反應(yīng)氣體的濃度和壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)刻蝕深度的精確控制。抽氣極限低有助于維持穩(wěn)定的真空環(huán)境，使刻蝕氣體的濃度和壓力穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)精確的刻蝕深度控制。若抽氣極限高，真空度不穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致刻蝕氣體濃度和壓力波動(dòng)，難以精確控制刻蝕深度。
提高刻蝕選擇性：高真空度能減少刻蝕過(guò)程中副反應(yīng)的發(fā)生，提高刻蝕的選擇性，即只對(duì)需要刻蝕的材料進(jìn)行有效刻蝕，而不影響其他不需要刻蝕的材料。這對(duì)于制造復(fù)雜的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，如多層布線結(jié)構(gòu)和三維集成結(jié)構(gòu)非常重要。
保證離子束穩(wěn)定性：離子注入需要在高真空環(huán)境下進(jìn)行，以減少離子束與氣體分子的散射。抽氣極限低可確保離子注入系統(tǒng)內(nèi)的真空度穩(wěn)定，使離子源產(chǎn)生的離子束流穩(wěn)定，保證離子注入劑量的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
防止晶圓表面污染：高真空度能避免雜質(zhì)氣體在晶圓表面吸附和反應(yīng)，防止晶圓表面被污染，從而保證離子注入后的晶圓表面質(zhì)量，有利于后續(xù)工藝的進(jìn)行。
減少界面反應(yīng)：在半導(dǎo)體器件的制造過(guò)程中，不同材料之間的界面質(zhì)量對(duì)器件性能至關(guān)重要。低抽氣極限營(yíng)造的高真空環(huán)境可以減少界面處雜質(zhì)氣體的存在，降低界面反應(yīng)的可能性，從而提高界面質(zhì)量，改善器件的電學(xué)性能和可靠性。
避免水汽影響：水汽是半導(dǎo)體制造中常見(jiàn)的雜質(zhì)氣體，它可能會(huì)導(dǎo)致芯片表面氧化、腐蝕等問(wèn)題。抽氣極限低能有效排除水汽，保護(hù)芯片表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高器件的穩(wěn)定性和壽命。
中級(jí)會(huì)員·2年
