4 Назначение оборудования для выполнения операций

4 Назначение оборудования для выполнения операций

Плазменная технология или технология сухого травления — один из новейших методов обработки полупроводниковых пластин, получивший широкое практическое применение в производстве СБИС. В настоящее время наступил новый этап в развитии плазменных методов обработки. Производство СБИС высокой степени интеграции (1М и выше), с размерами микроструктур менее 1мкм, ставит перед разработчиками новые задачи, которые невозможно решить в традиционных системах плазменной обработки. К таким задачам в первую очередь относятся:

1. Удаление фоторезиста без радиационных повреждений обрабатываемой поверхности. Проблема заключается не столько в снятии фоторезиста, сколько в том, чтобы не повредить находящуюся под ним структуру, так как обработка полупроводниковых пластин в традиционных плазменных системах приводит к ухудшению свойств границы раздела Si-SiC>2 и пробою тонкого (<20 нм) подзатворного диэлектрика.

2. Сухое проявление фоторезиста.

Использование традиционного однослойного рези ста даёт низкое качество субмикронной литографии. Одной из основных задач субмикронной литографии является достижение необходимой разрешающей способности на подложках с развитым поверхностным рельефом, когда слой резиста имеет значительные изменения по толщине. Проблема, сдерживающая широкое применение для этих целей плазменных технологий, заключается в недостаточной проработке технологических процессов и реакторных систем для их реализации.

3. Травление глубоких канавок в кремнии.

Производство СБИС с уровнем интеграции 4М и выше требует создания микроструктур сложной архитектоники, что приводит к необходимости решения такой сложной технологической проблемы, как формирование в монокристаллическом кремнии канавок с глубиной порядка пятого 10 мкм и вертикальными стенками.

При повышении степени интеграции ИС и переходе к технологии формирования элементов СБИС субмикронных размеров на первое место выходят требования по снижению дефектности в обрабатываемых структурах ИС. При этом одновременно возрастают требования по повышению анизотропии и селективности при сохранении высокой скорости обработки на пластинах большого диаметра. Эти требования являются противоречивыми. Высокая анизотропия достигается направленной ионной бомбардировкой, а в существующих процессах ионы, как правило, обладают высокой энергией и вследствие распыления слоев снижают селективность травления. Кроме того, высокоэнергетическая ионная бомбардировка приводит к дефектам в обрабатываемых структурах.

решений по созданию технологических процессов и реакторных систем плазменной обработки низкоэнергетическими химически активными частицами при расположении пластины вне зоны локализации плазмы или частицами с регулируемой энергией, является весьма актуальной для производства СБИС.

Рисунок 4.1 – Общая схема обработки

Дата добавления: 2015-08-29