Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ - Патент РФ 2090951
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ
СПОСОБ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

СПОСОБ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в производстве интегральных схем. Сущность: на материал, помещенный на подложкодержатель, находящийся в магнитном поле и под ВЧ-напряжением частотой 13,56 Мгц, воздействуют химически активной плазмой ВЧ-индукционного разряда пониженного давления вне зоны ее преимущественной генерации, плазму генерируют ВЧ-индукционным разрядом частотой 40-500 МГц в магнитном поле напряженностью 30-300 Э при пониженном давлении. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2090951
Класс(ы) патента: H01L21/3065
Номер заявки: 95110215/25
Дата подачи заявки: 16.06.1995
Дата публикации: 20.09.1997
Заявитель(и): Институт микроэлектроники РАН
Автор(ы): Амиров И.И.; Изюмов М.О.
Патентообладатель(и): Институт микроэлектроники РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к способам плазмохимического травления материалов микроэлектроники и может быть использовано в технологии производства интегральных схем.
Известен способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники [1] осуществляемый в режиме реактивного-ионного травления в плазме ВЧ-емкостного разряда в реактора диодного типа.
Недостатками такого способа являются высокая степень загрязненности плазмы продуктами распыления материалов электродов, большая энергия бомбардирующих поверхность ионов и, следовательно, высокая привнесенная дефектность.
Другой способ травления заключается в обработке материала, находящегося вне зоны генерации плазмы СВЧ-разряда или ВЧ-индукционного разряда пониженного давления [2]
В этом случае создается чистая плазма с низким энергиями бомбардирующих поверхность материала ионов, обеспечивающими низкую привнесенную дефектность.
Однако недостатком такого способа травления является низкая скорость травления материалов.
Наиболее близким к заявляемому по совокупности признаков (прототипом) является способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники путем воздействия на материал, помещенный на подложкодержатель, находящийся в магнитном поле и под ВЧ-напряжением с частотой 13,56 Мгц, химически активной плазмой ВЧ-индукционного разряда частотой 13,56 МГц пониженного давления вне зоны ее преимущественной генерации, возбуждаемой в магнитном поле [3]
Однако описанный способ не обеспечивает удовлетворительной равномерности травления и характеризуется низкой скоростью.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в увеличении скорости и равномерности травления.
Указанный результат достигается тем, что в способе травления материалов микроэлектроники путем воздействия на материал, помещенный в магнитное поле на находящийся под ВЧ-напряжением частотой 13,56 Мгц подложкодержатель, химически активной плазмой ВЧ-индукционного разряда пониженного давления вне зоны ее преимущественной генерации, плазму генерируют ВЧ-индукционным разрядом частотой 40-500 Мгц в магнитном поле напряженностью 30-300 Э.
На чертеже изображен реактор для реализации плазмохимического травления, где 1 корпус реактора, 2 кварцевый стакан, 3 подложкодержатель, 4 - электромагниты, 5 кремниевая пластина, 6 индуктор, 7,8 ВЧ-генераторы.
Сущность изобретения иллюстрируется примерами.
Пример 1. Способ плазмохимического травления пленки двуокиси кремния (SiO2) на кремниевой пластине (КДБ-10, ориентации (100))-5, диаметром 100 мм осуществляют на установке "Отелло-43" в реакторе, изображенном на чертеже.
Кремниевую пластину 5 с нанесенными послойно плазмохимическим окислом (толщина слоя 0,6 мкм) и фоторезистом ФП-д51 МК (толщина слоя 1,8 мкм) со сформированным в нем рисунком помещают на подложкодержатель 3 (начальная температура подложкодержателя 20oC), на который подают переменное напряжение частотой 13,56 МГц от генератора 8. Затем в реактор подают газ C3F8 с расходом 20 нсм3/мин и устанавливают давление 1,5·10-3 Торр. Далее в кварцевом стакане 2, помещенном в индуктор 6, от генератора 7 зажигают ВЧ-индукционный разряд на частоте 40,68 Мгц и устанавливают вкладываемую в разряд мощность равной 350 Вт. Напряженность магнитного поля в кварцевом стакане 2 с помощью электромагнитов 4 устанавливают 60 Э. Регулируя амплитуду ВЧ переменного напряжения, подаваемого на подложкодержатель, устанавливают постоянный потенциал его смещения равным 60 В. Химически активные частицы (ионы и радикалы), генерируемые в такой плазме, распространяются в зону подложкодержателя и производят травление через рисунок фотомаски.
Последующие эксперименты отличаются от описанного величиной напряженности магнитного поля, частотой возбуждающего ВЧ-поля.
Показателями процесса яляются скорость травления, неравномерность травления, дефектность.
Скорость травления окиси кремния определяют по глубине ступеньки травления SiO2, протравленной за известное время, измеряемой на профилометре TALYSTEP.
Неравномерность травления определяют по формуле
(hmax-hcp)100%/hcp,
где
hmax максимальная глубина ступеньки SiO2 (мкм), измеряемая в разных точках пластины;
hcp средняя глубина ступеньки травления SiO2 (мкм) по всей пластине.
Степень дефектности травления оценивают по величине потенциала смещения подложкодержателя в плазме, определяющей энергию ионов.
В серии опытов, проведенных по предлагаемому способу получены следующие результаты:
скорость травления 0,4-0,6 мкм/мин
неравномерность травления 3-4%
потенциал смещения 30-60 В
Для сравнения соответствующие показатели известного из прототипа способа травления, проводимого в сопоставимых условиях, составляют:
скорость травления 0,1 мкм/мин
неравномерность травления 5%
потенциал смещения 300 В
Пример 2. Способ травления фоторезиста в кислородной плазме.
Фоторезист ФП-051 МК толщиной 1,8 мкм наносится на кремниевую пластину диаметром 100 мм. В фоторезисте фотолитографическим способом формируется рисунок. Пластина устанавливается на подложкодержатель 3. Далее, как описано в примере 1, в районе подложкодержателя создается плазма ВЧ-индукционного разряда только в кислороде. Давление газа составляло 3,0·10-3 Торр, вкладываемая мощность в индуктора равнялась 350 Вт. Потенциал смещения поддерживался равным 60 В.
В серии опытов, проведенных по предлагаемому способу травления, были получены следующие результаты:
скорость травления фоторезиста 0,4 0,6 мкм/мин
неравномерность травления <5%
> Для сравнения соответствующие показатели известного из прототипа способа травления, проводимого при сопоставимых условиях, когда частота ВЧ-напряжения, подаваемого на индуктора равнялась 13,56 МГц, составляли:
скорость травления фоторезиста 0,2 мкм/мин
неравномерность травления 5-7%
Таким образом, в отличие от известного из прототипа предлагаемый способ позволяет значительно увеличить скорость травления и равномерность травления при низкой вносимой дефектности, обусловленной низкой энергией бомбардирующих ионов, определяемой устанавливаемым потенциалом смещения.
Формула изобретения: Способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники путем воздействия на материал, помещенный на подложкодержатель, находящийся в магнитном поле и под ВЧ-напряжением частотой 13,56 МГц, химически активной плазмой ВЧ-индукционного разряда пониженного давления вне зоны ее преимущественной генерации, отличающийся тем, что плазму генерируют ВЧ-индукционным разрядом частотой 40 500 МГц в магнитном поле напряженностью 30 300 Э.