ВУЗ:
Составители:
17
Рис. 7. Установка испарения кремния электронным пучком:
1 - электронная пушка; 2 - электростатический экран; 3, 4 - основание с водяным
охлаждением; 5 - источник испаряемого вещества; 6 - расплав испаряемого веще-
ства; 7 - электронный луч
Основной недостаток нагрева электронным пучком состоит в том, что под-
ложка и наращиваемая пленка подвергаются воздействию рентгеновских лучей и
ионов больших энергий, а также атомов испаряемого вещества. Этого можно избе-
жать, если вместо электронных пучков использовать для нагрева сфокусированный
лазерный луч высокой интенсивности.
1.1.3. Плазменное травление
После того, как с помощью литографического процесса получен рисунок на
резисте, находящаяся под ним пленка удаляется посредством травления. Сущест-
вующие методы травления можно разделить на две группы: влажного и сухого
травления [23].
При влажном травлении возникает ряд проблем. Резисты часто теряют адге-
зию к прилегающим пленкам при обработке их в нагретых кислотах. Кроме того,
процесс травления пленки происходит практически изотропно, что приводит к под-
травливанию пленки и расширению границ окон по сравнению с их размерами в
резисте.
Процесс травления структур субмикронных размеров затрудняется из-за сил
поверхностного натяжения растворов, которые приводят к образованию “мостиков”
жидкости и пустого пространства под ними между двумя соседними полосками ре-
зиста. В этой области не происходит травления нижележащей пленки. Вследствие
перечисленных трудностей, использование методов влажного травления в процессе
производства субмикронных СБИС представляется практически невозможным.
К методам сухого травления относят ионное (ионно-лучевое) травление, ос-
нованное на физическом взаимодействии травимого слоя с ионами (распылении), и
плазменное (ионно-плазменное) травление, основанное на проведении в плазме хи-
мических реакций, приводящих к травлению [23, 25].
18
Ионное травление характеризуется высокой анизотропией, что позволяет по-
высить качество травимого рисунка. Но в силу сложной зависимости коэффициента
распыления от энергий падающих ионов и существования определенного оптималь-
ного диапазона энергий, производительность данного процесса достаточно низкая.
Кроме того, в результате ионного травления в образце образуется большое число
дефектов, что, как правило, нежелательно. Еще одной серьезной проблемой ионного
травления является низкая избирательность по отношению к различным материа-
лам.
Плазменное травление практически свободно от перечисленных недостатков.
Характеризуется высокой производительностью за счет протекания химических ре-
акций в плазме и сравнительно низкой плотностью дефектов, но при этом несколько
снижается анизотропия процесса травления. Благодаря химической природе процес-
са, его избирательность по отношению к различным материалам более высокая, чем
у ионного травления. Но в данном случае сложнее контролировать процесс травле-
ния, чем при распылении, проходящем в глубоком вакууме.
В современных технологических процессах сухого травления успешно ис-
пользуется установка планарного реактора, схема которой показана на рис. 8.
Рис. 8. Травление в планарном реакторе
В данной установке электроды, на которые подается высокочастотное напря-
жение, имеют плоскую форму и расположены внутри камеры, причем обрабатывае-
мые пластины размещаются на одном из электродов (заземленном или незаземлен-
ном). В соответствии с тем, какой из электродов заземлен, выбирается оптимальное
давление газа: 1,33 Па - для расположения пластин на незаземленном электроде и
13,3 Па - на заземленном.
При использовании инертного газа при низких давлениях и расположении
обрабатываемых пластин на незаземленном электроде реализуется ионное травле-
ние. При использовании химически активных газов при более высоких давлениях и
расположении обрабатываемых пластин на заземленном электроде реализуется
плазменное травление. Изменяя расположение пластин, давление и состав газа, в
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
