从这些图中可以发现,氯和溴在复合方面表现出相似的行为,此外,当金属沉积在腔室中时,Cl和Br物种密度似乎几乎不受影响。在绘制了O2和F6等离子体的相对强度数据中,对于SF6等离子体,没有提供二氧化硅涂覆室的数据,因为氟缓慢蚀刻二氧化硅,所以发射光谱中的强度差异不可能仅与复合有关。当金属如钛和钽沉积在腔壁上时,氧和氟的复合似乎确实发生了显著的变化,当有金属存在时,氟的密度增加,而当有金属污染时,氧的密度降低,这意味着金属沉积物在壁上产生了使氟的复合率减少,并增加了氧的复合率。
在图4中,显示了清洁和钽污染蚀刻室的六氟化硫等离子体中非晶硅的蚀刻速率,从图4中还可以清楚地看到室壁对等离子体均匀性的影响,在清洁室中,蚀刻速率在中心-高蚀刻速率中较高,而对于钽污染室,可以观察到中心-低蚀刻速率。令人惊讶的是,两个实验的整体均匀性几乎相同。
在O2等离子体中横向蚀刻或修整80 nm光致抗蚀剂线,可以在干净的和被钽污染的室内完成,洁净室中的总微调率要高得多,在这两种情况下,都观察到中间高的修整率,但是在洁净室条件下获得了更好的均匀性,以秒计。
晶片上基团的不均匀性可能源于不同的现象,然而基本上它总是起源于这样一个事实,即自由基在反应器中没有均匀地产生或消失,中性气体被注入反应器的中心,并通过电子碰撞离解而离解,分子也可以通过原子的重组在反应器壁上产生。
因此,中性粒子在等离子体中的均匀性将取决于中性分子从入口或壁注入等离子体的速度,以及原子和分子在等离子体中扩散以补偿浓度梯度的速度,对于质量大、直径大的分子和高压过程,扩散较慢,因此,低压过程应该具有最均匀的中性分布,当需要高气流时,这必然会导致中心低的蚀刻速率分布,尤其是含有重分子的气体,如SF6。气体以高速射向晶片,不会因扩散而分解或混合,这个问题的解决方案是调节气体的注入,例如,通过在反应器的边缘注入一部分气体。