射频磁控管等离子体低能大流量反应离子腐蚀

本文研究了在碳氟化合物气体中SiO_2和Si的磁控管等离子体腐蚀。这种等离子体具有很高的离化程度,无碰撞密度,低能离子流量(在1W/cm~2的情况下I～1.0mA/cm~2,30(?)E_i(?)250eV)和可控的腐蚀均匀性。大部分等离子体维持一个电场,电场可被整形以对腐蚀表面完成标准的离子轰击。研究证明该腐蚀方法具有良好各向异性,SiO_2/Si的选择性较高,腐蚀速率比常规的反应离子腐蚀高六倍。     

高速率反应离子腐蚀

一、引言为解决一般RIE设备中的产量问题,渴望在VLSI生产中能出现一种高速率工艺。腐蚀速率低是由于和射频功率相联的平行平板之间所产生的辉光放电离化效率低达10~(-4)所致,因此人们在改善高化效率方面作了很多努力。一种紧凑的高效率单片腐蚀机已经问世,并可与生产上得到大量采用的成批生产的腐蚀机相比美。此外,一种通过改善辉光放电离化率的热灯丝三极管方法也已有报导。     

铝/钛连续反应离子腐蚀工艺

我们采用BCl_3+Cl_2混合气体在PT520/540设备上对Al/Ti膜进行一次性连续反应离子腐蚀,克服了湿法腐蚀Ai/Ti和先湿法腐蚀Al后用圆筒型等离子体腐蚀Ti的所有弊病,从而根本性地解决了Al/Ti全属化的腐蚀问题。     

反应离子腐蚀实验装置

本文在扼要介绍各种干法腐蚀工艺之后,重点报导研制的反应离子腐蚀实验装置的构成以及在该装置上进行腐蚀铝的实验情况,并对装置上的质谱分析系统进行简单的说明。     

干法腐蚀和铝的反应离子腐蚀

本文在介绍几种主要的干法腐蚀工艺过程中,指出了因文献中名词术语不统一而造成的互相混淆的现象,建议把“刻蚀”和“腐蚀”加以区别。文中着重介绍了反应离子腐蚀,并结合几个具体实例对铝的反应离子腐蚀进行了比较详细的介绍。     

铝合金的反应离子选择腐蚀

在市售负载闭锁成盒自动反应离子腐蚀设备中,作了硅与铜和铝的合金的均匀可重复定向腐蚀。用一种使用BCl_3、Cl_2多元腐蚀混合物的自动、连续两步工艺产生清洁的各向异性的腐蚀图形,其质量和在恰当的光致抗蚀腐蚀速率下,对SiO_2的选择腐蚀一样好。     

反应离子腐蚀实验装置中的反应室结构设计

我们的反应离子腐蚀装置是以刻Al材料为主的一个实验装置。按照腐蚀Al材料的要求我们设计了一个带有预备室的反应室。本文介绍反应室的结构,着重介绍刻Al所必须的预备室及曲面电极结构。     

强磁场增强反应离子腐蚀实验研究

介绍强磁场增强反应离子腐蚀实验的研究结果，其中包括不同材料的腐蚀速度与磁场的关系以及负载效应等。     

强磁场增强反应离子腐蚀实验研究

介绍强磁场增强反应离子腐蚀实验的研究结果，其中包括不同材料的腐蚀速度与磁场的关系以及负载效应等。     

等离子体腐蚀

一、引言最近,气体等离子体处理技术进一步发展,正在研究此项技术在大规模集成电路制作工艺中的应用。在 CF_4气体等离子体腐蚀中,硅、多晶硅、二氧化硅这样的硅系化合物,是由通过低温等离子体放电激励的氟原子而进行腐蚀的。这种腐蚀方法具有如下很多优点:(1)与一般的溶液腐蚀完全相同,可以使用光致抗蚀剂作为腐蚀时的保护层。(2)在一定的压力,一定的输出功率下,腐蚀速度是一定值。     

反应离子腐蚀中径向腐蚀速率的不均匀性

本文就确定形成边沿到中心的剥离的“牛眼窗”图形的几个原因进行了研究。为某些膜在一个平行极板反应离子腐蚀系统中被腐蚀时,观察到在出现 “牛眼窗”效应的情况下,腐蚀速率从片子周边到中心单调地下降。研究发现,基片边沿反应剂密度值高于中心区的局部反应剂浓度梯度是导致所观察到的不均匀性的主要原因。该浓度梯度可认为是反应剂引起的二个现象和损耗机理的结果。反应剂引起的现象是:(i)“局部过热”(热点)。对等离子体来说,片子的边沿即相当于“热点”。从而,在该处形成较多的反应剂;(ii)从射频发生器到等离子体的电容耦合结构中,阴极上放片子的位置与阴极上其余地方间的空隙。在强耦合包围下的片子周围将形成比其正上方的区域较多的反应剂。反应剂损耗机理受片子与阴极材料的相对腐蚀速率控制。发现,当所使用的阴极在等离子体中以一个较大的速率被腐蚀时,可促进均匀性的改善。还发现,在整个片子表面上,离子轰击是均匀的。因而,与轰击强烈有关的腐蚀过程也是均匀的。     

利用国产设备的多晶硅膜等离子体腐蚀技术

本文介绍利用国产DK-P290型等离子刻蚀设备完成的多晶硅膜腐蚀技术的研究。利用SF_6作腐蚀剂,可以得到腐蚀速率超过0.1微米/分的均匀腐蚀。每批8个3吋园片,其单片和片间均匀性可达±5％以下。目前我们已将该技术用于所有的硅栅MOS电路的研制之中。在研究侧向腐蚀的过程中,我们还设计了一个不用扫描电镜作工具的实验方法。该法避免了样品的破坏性测量,从而降低了实验成本和测量周期。     

气体等离子体腐蚀

高密度LSI研制的主要问题在于解决高速度和高集成度。为实现这个目的,在改进电路结构同时的另一个重要问题是改进工艺以实现图形的微细化。为使图形的微细化,不用说要提高照相制版技术,要改进抗蚀剂和掩模对位的光学系统,还要确立高精度掩模制作技术,最后,配合以高精度腐蚀技术,才能实现。     

掺磷多晶硅的氯化氢高压反应离子腐蚀

在一单片刻蚀机上,对高压HCl气氛下掺磷多晶硅的反应离子腐蚀进行了广泛的研究。尽管是高压,可各向异性腐蚀和高的腐蚀率都得以同时实现;在无光刻胶图形化的样品上,就栅氧化层而言,获得了极高的选择性。发现了由光刻胶与氧化等离子体反应生成的含碳物质,并推测这些物质是增大带胶样品氧化层腐蚀速率的主要原因。另外,还描述了光学多频谱终端检测器。     

氩离子在反应离子腐蚀Ⅲ-Ⅴ族材料中的作用

本文以一些实例和所得到的结果来说明Ar~+离子在抑制晶向腐蚀作用、调节钝化阻挡层,以及清除微粒淀积物等方面的作用。     

全自动反应离子腐蚀3英寸GaAs片实验研究

介绍了全自动反应离子腐蚀３英寸ＧａＡｓ片的实验研究工作。实验获得良好结果，均匀性约５％，２０分钟腐蚀深度为２０μｍ。     

采用CH_4/H_2混合气对InP进行反应离子腐蚀的研究

CH_4/H_1混合气可以在室温下对InP进行反应离子腐蚀.由于腐蚀反应过程产生一定的淀积物,有利于增加图形侧墙腐蚀的钝化保护,实现垂直腐蚀,并能提高掩模的掩蔽作用.实验结果说明这是比较实用的一种腐蚀气体系统.对这个腐蚀系统进行了系统的实验,说明气体成分、工作气压、气体流量、射频功率以及掺入氩气对腐蚀效果的影响.     

反应离子腐蚀及其在VLSI失效分析中的应用

介绍了多层金属化结构VLSI芯片的解剖技术——反应离子腐蚀去钝化层法,包括其原理、与其它芯片解剖技术的比较以及各种工艺参数对该技术的影响,并列举了几个实用例子。反应离子腐蚀法实现了芯片表面和内部结构的可观察性和可探测性,降低了失效分析时样品制备的风险,是VLSI失效分析过程的重要步骤。     

全自动反应离子腐蚀3英寸GaAs片实验研究

介绍了全自动反应离子腐蚀３英寸ＧａＡｓ片的实验研究工作，实验获得良好结果，均匀性约５％，２０分钟腐蚀深度为２０μｍ。