RU2090951C1 - Способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники - Google Patents
Способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090951C1 RU2090951C1 RU95110215A RU95110215A RU2090951C1 RU 2090951 C1 RU2090951 C1 RU 2090951C1 RU 95110215 A RU95110215 A RU 95110215A RU 95110215 A RU95110215 A RU 95110215A RU 2090951 C1 RU2090951 C1 RU 2090951C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma
- etching
- mhz
- frequency
- magnetic field
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
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.
Description
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.
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.
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.
(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.
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.
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.
Claims (1)
- 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95110215A RU2090951C1 (ru) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95110215A RU2090951C1 (ru) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95110215A RU95110215A (ru) | 1997-06-20 |
RU2090951C1 true RU2090951C1 (ru) | 1997-09-20 |
Family
ID=20169024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95110215A RU2090951C1 (ru) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2090951C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456702C1 (ru) * | 2011-03-16 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭСТО-Вакуум" | Способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники |
-
1995
- 1995-06-16 RU RU95110215A patent/RU2090951C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Применение низкотемпературной плазмы в производстве интегральных схем. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с.163-176. 2. Патент США N 4559100, кл. H 01 L 21/306, 1986. 3. J. Tepeckmeister et al. J. Vac. Sci. Technol. 1994, v. B. 12, N 4, p. 2310. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456702C1 (ru) * | 2011-03-16 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭСТО-Вакуум" | Способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95110215A (ru) | 1997-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5753066A (en) | Plasma source for etching | |
KR100552645B1 (ko) | 플라즈마 처리장치 | |
JP5205378B2 (ja) | Rf変調によって弾道電子ビームの均一性を制御する方法及びシステム | |
US7504040B2 (en) | Plasma processing apparatus and plasma processing method | |
KR100293034B1 (ko) | 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법 | |
US9659756B2 (en) | Plasma etching apparatus and plasma cleaning method | |
JP2814370B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
KR19990072585A (ko) | 반도체소자의표면처리방법및장치 | |
JP2014135512A (ja) | プラズマエッチング方法 | |
JP3726477B2 (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
US5332880A (en) | Method and apparatus for generating highly dense uniform plasma by use of a high frequency rotating electric field | |
US6909087B2 (en) | Method of processing a surface of a workpiece | |
JP3951003B2 (ja) | プラズマ処理装置および方法 | |
Baars-Hibbe et al. | High frequency glow discharges at atmospheric pressure with micro-structured electrode arrays | |
EP1119033A1 (en) | Plasma processing method | |
JP2764575B2 (ja) | ラジカルの制御方法 | |
JP2001168086A (ja) | 半導体装置の製造方法および製造装置 | |
US6077787A (en) | Method for radiofrequency wave etching | |
JP2764524B2 (ja) | ラジカルの制御装置 | |
JPH11297679A (ja) | 試料の表面処理方法および装置 | |
RU2090951C1 (ru) | Способ плазмохимического травления материалов микроэлектроники | |
JP2001015495A (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
US20220044938A1 (en) | Silicon dry etching method | |
JP2851765B2 (ja) | プラズマ発生方法およびその装置 | |
JP3948295B2 (ja) | 加工装置 |