Способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки полупроводниковых приборов или приборов на твердом теле или их частей: .......плазменное травление, ионное травление – H01L 21/3065

Изобретение относится к устройствам для генерирования плазмы высокой плотности и может быть использовано для травления изделий микроэлектроники. Устройство для плазмохимического травления содержит вакуумную камеру, генератор переменного напряжения высокой частоты и подложкодержатель с обрабатываемым изделием. Генератор соединен высокочастотным кабелем через согласующее устройство с генерирующей плазму спиральной антенной, размещенной в вакуумной камере. Подложкодержатель взаимодействует через дополнительное устройство с дополнительным генератором переменного напряжения высокой частоты. Согласующее устройство связано со спиральной антенной посредством полого вала, входящего в вакуумную камеру через вакуумный ввод вращения. На конце вала жестко закреплен полый рычаг. К полому рычагу прикреплен со смещением от оси вращения полого вала диэлектрический колпак с размещенной в нем спиральной антенной. Полый вал и подложкодержатель имеют автономные приводы вращения. Средство программного управления автоматически регулирует скорость вращения каждого привода, обеспечивая необходимую равномерность травления изделия. Изобретение обеспечивает уменьшение габаритов всей установки и снижение потребляемой мощности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технологии производства электронных компонентов для микро- и наносистемной техники. Сущность изобретения: в способе плазмохимического травления материалов микроэлектроники материал размещают на подложкодержателе в вакуумной камере, подают рабочий газ в вакуумную камеру, поджигают плазму ВЧ-индукционным разрядом, подают ВЧ-мощность к подложкодержателю. Травление осуществляют с разделением на повторяющиеся циклы. Каждый цикл состоит из двух этапов: травления и пассивации, при этом на этапе травления на подложкодержатель подают ВЧ-мощность в пределах 280-300 Вт в течение 0,1-100 с, на этапе пассивации - в пределах 100-120 Вт в течение 0,1-40 с. Такой режим травления позволяет улучшить неравномерность травления в 2,5-3,5 раза при сохранении скорости травления. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам локального травления тонких пленок микроэлектроники. Устройство содержит вакуумную камеру с крышкой, два электрода, системы откачки и напуска плазмообразующего газа, верхний электрод установлен на плите и снабжен шаблоном, установленным на съемной втулке, закрепленной на электроде, и механизмом регулирования параллельности двух электродов относительно друг друга, выполненным в виде трех микрометрических головок, жестко установленных в отверстиях упомянутой плиты с возможностью взаимодействия нижним концом через шаровые опоры соответственно с тремя вертикальными стойками, закрепленными на основании камеры. На каждой стойке выполнены подвижные упоры, взаимодействующие с механизмом регулирования зазора между двумя электродами, выполненным в виде прецизионного подъемника, на котором установлен нижний электрод, являющийся подложкодержателем. Устройство позволяет упростить процесс формирования структур, повысить скорость травления, обеспечивает равномерность травления за счет использования безмасочного процесса травления и позволяет снизить затраты электроэнергии и расход плазмообразующего газа. 4 ил.

Изобретение относится к технологии полупроводникового производства, в частности к формированию затворов в КМОП технологии. Сущность изобретения: состав газовой смеси для формирования нитрид танталового затвора в плазме характеризуется тем, что плазма возбуждается в газовой смеси, содержащей трихлорид бора и кислород. Техническим результатом изобретения является исключение бокового подтравливания нитрида тантала, увеличение прецизионности травления, увеличение производительности за счет сквозного травления нитрида тантала и подзатворного диэлектрика из окиси гафния (НfO ₂) до кремния в одну стадию, уменьшение дефектообразования и увеличение выхода годных. 1 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам общего назначения для обработки материалов с помощью электрической энергии и может быть использовано в технологии полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: способ локальной плазмохимической обработки материала через маску включает размещение материала между двумя электродами рабочей поверхностью к первому из них, защиту части рабочей поверхности материала маской и возбуждение электрического разряда в газе между электродами подачей на них напряжения. Толщину используемой маски выбирают больше всех тех ее возможных при данном режиме возбуждения электрического разряда значений, при которых у той поверхности маски, которая обращена к первому электроду, происходит электрический разряд. Новым в способе является использование маски такой достаточно большой толщины, при которой электрический разряд у поверхности маски, обращенной к первому электроду, не загорается. Поэтому электрический разряд горит только в пространстве между открытыми участками материала и первым электродом, что повышает эффективность использования электроэнергии и плазмообразующего газа, а также увеличивает скорость травления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области полупроводниковой электроники, в частности к технологии полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: способ локального плазмохимического травления материала предусматривает размещение материала между двумя электродами и образование электрического газового разряда в промежутке между первым электродом и обращенной к нему поверхностью материала, размещенного на втором электроде, приложением к электродам разности электрических потенциалов. Травление ведут при давлении газа, большем максимального его значения из тех возможных, для данного расстояния между утопленными элементами поверхности первого электрода и обрабатываемой поверхностью, при которых разряд не зажигается, но меньшем минимального его значения из тех возможных для данного расстояния между выступающими элементами поверхности первого электрода и поверхностью материала, при которых разряд зажигается у выступающих элементов поверхности первого электрода. Способ обеспечивает повышение разрешающей способности локального травления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: в области вакуумно-плазменной обработки конденсированных сред. Сущность изобретения: в устройстве для микроволновой вакуумно-плазменной обработки конденсированных сред на ленточных носителях ввод СВЧ-энергии в операционную камеру, выполненную в виде прямоугольного резонатора на частоте генерации СВЧ-источника, является многоканальным (распределенным). Возбуждение в резонаторе СВЧ-колебаний осуществляется через скошенный по узкой стенке прямоугольный волновод, расположенный вдоль широкой длинной стенки резонатора, и вакуумно-плотные диэлектрические отверстия связи в общей стенке, расположенные по определенному закону, размер которых увеличивается в направлении распространения СВЧ-излучений. В середине боковых противоположных стенок операционной камеры имеются невозмущающие для СВЧ-колебаний резонатора узкие длинные щели, через которые протягивается ленточный обрабатываемый материал и осуществляется соединение со средствами откачки. Техническим результатом изобретения является создание устройства для вакуумно-плазменной обработки пластин различной формы сколь угодно большой ширины и протяженности, увеличение плотности и равномерности плазменного разряда для повышения производительности и однородности микрообработки материалов на ленточных носителях, уменьшение габаритов вакуумной установки, ее массы и стоимости. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к микроэлектронике, в частности к реакторам для высокоплотной и высокочастотной плазменной обработки полупроводниковых структур. Сущность изобретения: в реактор для плазменной обработки полупроводниковых структур вводится магнитная система, создающая постоянное магнитное поле, силовые линии которого направлены по оси реактора. Осевое магнитное поле, создаваемое магнитной системой, ограничивает уход электронов из плазмы на стенки реактора, повышая таким образом эффективность ионизации и увеличивая плотность плазмы при неизменной мощности, потребляемой разрядом. Магнитная система в простейшем случае содержит катушку, расположенную снаружи реактора, которая запитывается постоянным током. Для повышения эффективности магнитного поля магнитная система может состоять из двух катушек, включенных в одном направлении. В этом случае в пространстве над электродом-подложкодержателем образуется магнитная ловушка, более эффективно удерживающая электроны, что приводит к повышению степени ионизации плазмы. Достигнута однородность травления по пластине диаметром 100 мм не хуже 97%. Техническим результатом изобретения является реактор трансформаторно связанной плазмы с индукционной системой возбуждения разряда, позволяющий увеличить плотность плазмы и, как следствие, повысить скорости плазмохимической обработки. 3 ил.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в технологии изготовления интегральных пьезоэлектрических устройств - фильтров, резонаторов, линий задержки на поверхностных акустических волнах. Способ включает операции вакуумирования и обработки подложек в кислородсодержащей плазме. Подложки обрабатывают в плазме смеси кислорода и инертного газа, содержащей 5-12 об.% кислорода и 88-95 об.% инертного газа, при этом в качестве инертного газа используют гелий или неон, или аргон и обработку ведут при давлении в реакционной камере 80-140 Па, плотности ВЧ-мощности 0,02-0,06 Вт/см³ и времени воздействия 3-15 мин. Изобретение позволяет улучшить электрофизические параметры пьезоэлектрических устройств за счет более полного удаления органических остатков с пьезоэлектрических подложек после различных технологических операций.

Изобретение относится к технологии производства приборов микро- и наноэлектроники, связанной с травлением и выращиванием структур на поверхности материалов, в т.ч. материалов из полупроводника или диэлектрика. Сущность изобретения: устройство для плазмохимической обработки материалов состоит из последовательно расположенных по направлению к центру системы и помещенных в высоковакуумную камеру диаметрально противоположных источника электронов и мишени из материала для напыления, электронно-оптической системы для транспортировки пучка электронов с плотностью тока около 0.3 А/см², внешних катушек магнитного поля с индукцией вдоль пучка электронов порядка 50 Гс, камеры пучково-плазменного разряда с подачей рабочего газа и расположенного перпендикулярно траектории пучка электронов ввода вращения-перемещения с закрепленным образцом и возможностью подачи напряжения смещения. Техническим результатом изобретения является обеспечение обработки материалов с анизотропией и уменьшением дефектов в структуре при достаточной скорости воздействия без применения источников ВЧ напряжения. 1 ил.

Изобретение относится к микроэлектронике, методам и технологическим приемам контроля и анализа структур интегральных схем, к процессам сухого плазменного травления. Сущность изобретения: слой TiN удаляется селективно к Al и SiO₂ при реактивном ионном травлении его в плазме CF₄+O₂ при соотношении компонентов (см³/мин) 5:(30-40), рабочем давлении 20-30 Па, при плотности высокочастотной мощности 8-16 Вт/см², которая достигается уменьшением активной площади электрода путем наложения на него кварцевого кольца толщиной более 3 мм для концентрации плазмы в области обработки. Изобретение обеспечивает повышение селективности травления слоя нитрида титана по отношению к SiO₂ при сохранении высокой селективности травления к Аl. 1 з.п. ф-лы.

Устройство плазменной обработки относится к устройствам генерации технологической плазмы и может быть использовано для проведения процессов осаждения, травления, окисления, имплантации (неглубоких слоев), сжигания органических масок на различных подложках в области электроники, наноэлектроники, при производстве медицинских инструментов, сенсорных устройств т.п. Устройство плазменной обработки состоит из реакционной вакуумной камеры с вводами источников СВЧ-плазмы, количество которых не регламентировано, расположенными перпендикулярно боковым стенкам, и расположенного в реакционной вакуумной камере подогреваемого или охлаждаемого пьедестала для подложек, имеющего возможность вертикального перемещения и возможность электрического смещения относительно плазмы. Вне камеры над местом размещения подложек на пьедестале расположен индуктор ВЧ-разряда, причем стенка камеры, в месте ее примыкания к индуктору, выполнена из материала, прозрачного для ВЧ электромагнитного поля. Технический результат - введение нового параметра управления скоростями и однородностью технологических процессов за счет изменения управления процессами рекомбинацией активных компонент плазмы в объеме реакционной камеры. 1 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и ИС, в частности к способам травления пленочных диэлектриков, из которых наиболее широко используемым является нитрид кремния. Изобретение позволяет получить ровный рельеф профиля при плазмохимическом травлении пленок нитрида кремния с достаточно высокой скоростью и воспроизводимостью процесса. В способе плазмохимического травления пленок нитрида кремния в качестве компонентов газовой фазы используют хладон и кислород при следующем соотношении компонентов: хладон: О₂=7 л/ч: 0,6 л/ч, - при рабочем давлении Р=20±5 Па и скорости 35±5 нм/мин.

Использование: для получения структур плазменным травлением через маску. Сущность изобретения: способ травления слоя над подложкой через маску предусматривает циклический процесс модуляции газов на протяжении более чем трех циклов. Каждый цикл содержит этап выполнения операции формирования защитного слоя с использованием первого газообразного реагента с исходным газообразным реагентом, продолжительность которой составляет приблизительно 0,0055-7 секунд для каждого цикла, и этап выполнения операции травления для травления топологического элемента через маску для травления с использованием второго газообразного реагента, использующего реактивный газообразный реагент-травитель, продолжительность которой составляет приблизительно 0,005-14 секунд для каждого цикла. Операция формирования защитного слоя содержит этап подачи исходного газа и этап формирования плазмы из исходного газа. Каждая операция травления содержит этап подачи реактивного газа-травителя и этап формирования плазмы из реактивного газа-травителя. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности регулирования критического размера в процессе травления. 5 н. и 30 з.п. ф-лы, 10 ил.

Использование: в области изготовления микроэлектромеханических систем и микроэлектронных устройств. Техническим результатом изобретения является достижение высокой селективности травления при использовании маски и получение анизотропного профиля и большой глубины травления. Сущность изобретения: установка травления содержит плазмогенерирующие средства для генерирования плазмы в вакуумной камере, источник высокочастотной мощности смещения, подающий высокочастотную мощность смещения на электрод-подложку, плавающий электрод, расположенный напротив электрода-подложки в вакуумной камере и поддерживаемый в плавающем состоянии по электрическому потенциалу, твердый материал, размещенный на обращенной к электроду-подложке стороне плавающего электрода для формирования защищающей от травления пленки, и блок управления для периодической подачи высокочастотной мощности на плавающий электрод. Способ травления предусматривает повторение в заданной последовательности этапа травления подложки, посредством введения травильного газа в вакуумную камеру, и этапа формирования защищающей от травления пленки на подложке, посредством распыления твердого материала, расположенного напротив подложки. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технологии производства приборов полупроводниковой электроники, в частности к способам травления структур на поверхности полупроводниковых пластин. Сущность изобретения: плазмохимическое травление материала осуществляют путем воздействия на его поверхность потока ионов из плазмы, образованной из рабочего газа, заполняющего вакуумированную камеру, при этом для генерации плазмы воздействуют на рабочий газ электронным пучком. В камере создают продольное постоянное магнитное поле с индукцией на оси 20-40 Гс, поддерживают давление рабочего газа в камере 0,01-0,1 Па и используют электронный пучок с плотностью тока 0,1-1 А/см², обеспечивающей зажигание пучково-плазменного разряда. Управление режимом травления (изменения энергии и плотности потока ионов) можно производить либо путем модуляции электронного пучка по скорости, либо изменением потенциала коллектора разряда. Техническим результатом изобретения является обеспечение эффективности (требуемой скорости) травления и высокого качества травления структур на поверхности полупроводниковых материалов: высокой степени анизотропии травления, исключающей подтравливание под маску, и минимизации вносимых при травлении радиационных дефектов структуры материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к газу для плазменной реакции, его получению и использованию. Сущность изобретения: газ для плазменной реакции содержит перфторалкин цепочечной структуры, имеющий 5 или 6 атомов углерода, предпочтительно перфтор-2-пентин. Этот газ для плазменной реакции является пригодным для сухого травления с целью формирования прецизионной структуры, для плазменного химического осаждения из паровой фазы, для формирования тонкой пленки и для плазменного химического озоления. Газ для плазменной реакции синтезируют путем приведения в контакт дигидрофторалканового соединения или моногидрофторалкенового соединения с основным соединением. Изобретение позволяет экономически выгодно в промышленных масштабах получить высокоселективный газ для плазменной реакции. 5 н. и 13 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу получения поверхностей, лишенных загрязнений, из материалов, выбранных из группы, содержащей GaAs, GaAlAs, InGaAs, InGaAsP и InGaAs на зеркальных фасетках кристалла для резонаторов лазеров на основе GaAs. Технический результат изобретения: обеспечение способа пассивации фасетки, который отличается простотой, экономичностью и в то же время дает высокий выход за счет повышенной воспроизводимости, обеспечении такой подготовки фасетки, которая удовлетворяет требованиям минимизации поглощения света и поверхностной рекомбинации. Сущность: зеркальные фасетки лазера кристалла скалывают во внешней атмосфере, содержащей воздух, либо сухой воздух, либо сухие азотные среды. Оксиды и другие загрязнения, полученные в ходе воздействия внешней атмосферы на зеркальных фасетках, удаляют сухим травлением в вакууме. Затем на зеркальных фасетках в результате обработки азотом выращивают естественный нитридный слой. 4 н. и 33 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники, микро- и нанотехнологии. Сущность изобретения: способ формирования субмикронной и нанометровой структуры в подложке предусматривает формирование в слое на поверхности подложки рельефных структур, нанесение пленки до уменьшения размеров рельефной структуры до субмикронных и нанометровых размеров, анизотропное и селективное относительно материалов пленки и исходного рельефного слоя травление полученной структуры вместе с материалом подложки в химически активной плазме до образования в подложке рельефной структуры субмикронных и нанометровых размеров, глубиной более чем в два раза превышающей ее ширину. Техническим результатом изобретения является обеспечение переноса рисунка маски в нижележащий слой подложки с размерами, достигающими субмикронных и нанометровых величин. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых приборов. Объектами изобретения являются способ и устройство для травления диэлектрика, удаления маски для травления и очистки камеры травления. В камере травления 40 размещают полупроводниковую пластину 56. Выполненный на полупроводниковой пластине диэлектрик 58 подвергают травлению, используя локальную плазму, полученную с помощью специального приспособления для получения локальной плазмы в камере травления. Маску для травления 60 удаляют с помощью плазмы от автономного источника 54, генерируемой в устройстве для получения плазмы от автономного источника, соединенном с камерой травления. Камеру травления после удаления полупроводниковой пластины подвергают очистке, используя при этом или локальную плазму, или плазму от автономного источника. Для достижения более высокой степени очистки может быть использован нагреватель, обеспечивающий нагрев стенки камеры. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления полупроводниковых приборов. Камера плазменной обработки (200), обеспечивающая усовершенствование методики регулирования давления над полупроводниковой пластиной (206) представляет собой вакуумную камеру (212, 214, 216), соединенную с устройством для возбуждения и удержания плазмы. Частью этого устройства являются источник газа-травителя (250) и выпускной канал (260). Границы области над полупроводниковой пластиной определяет ограничительное кольцо. Давление над полупроводниковой пластиной зависит от падения давления в ограничительном кольце. Ограничительное кольцо является частью регулятора давления над полупроводниковой пластиной, который обеспечивает возможность получения более чем 100% области регулирования давления над полупроводниковой пластиной. Такой регулятор давления над полупроводниковой пластиной может представлять собой три регулируемых ограничительных кольца (230, 232, 234) и ограничительный блок (236) на держателе (240), который может быть использован с целью обеспечения требуемого регулирования давления над полупроводниковой пластиной. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Использование: изобретение относится к области плазмохимической обработки пластин и может быть использовано, в частности, в фотолитографии на операциях удаления фоторезиста и радикального травления различных полупроводниковых слоев в технологии изготовления ИС. Сущность изобретения: устройство содержит активационную камеру, выполненную в виде трубы из диэлектрического материала с патрубком напуска рабочего газа, индуктор, выполненный в виде катушки индуктивности, навитой снаружи трубы на части ее длины и соединенной с ВЧ-генератором, реакционную камеру с патрубком откачки газов, экранирующими сетками, расположенными у основания трубы, и термостабилизированным подложкодержателем, установленным в основании камеры. Устройство дополнительно снабжено заземленным экраном, выполненным в виде цилиндра из проводящего немагнитного материала, имеющего по крайней мере один разрез вдоль образующей цилиндра, и установленным между индуктором и трубой, а экранирующие сетки в устройстве выполнены в виде набора тонких металлических пластин, установленных параллельно друг другу под заданным углом к подложкодержателю, в цилиндрическом держателе, внутренний диаметр которого превышает максимальный диаметр обрабатываемых пластин. При этом угол наклона, количество и параметры пластин выбирают из условия прозрачности сетки для газового потока и перекрытия пластинами друг друга не более чем наполовину. Кроме того, подложкодержатель установлен от последнего витка катушки индуктивности на расстоянии не более четырех и не менее 0,6 внутреннего диаметра трубы, а количество витков катушки выбирают из условия возбуждения интенсивного разряда в области индуктора в зависимости от выходного напряжения генератора и внутреннего диаметра трубы, исходя из соотношения: где n - количество витков катушки индуктивности, U - выходное напряжение генератора. В, D_p - внутренний диаметр трубы, мм. Техническим результатом изобретения является повышение скорости и качества плазмохимической обработки пластин, удешевление процесса обработки за счет снижения расхода газа и энергетических затрат на проведение процесса. 6 ил., 1 табл.

Изобретение относится к очистке октафторпропана. Способ осуществляют путем приведения неочищенного октафторпропана, содержащего примеси, в контакт с разлагающим примеси агентом при повышенной температуре, а затем с адсорбентом, которые могут удалить указанные примеси до содержания менее чем 0,0001 мас.%, из указанного неочищенного октафторпропана. Разлагающий примеси агент включает оксид железа (III) и соединение щелочноземельного металла, в количестве от 5 до 40% по массе оксида железа и от 60 до 95% по массе соединения щелочноземельного металла, в расчете на полную массу разлагающего примеси агента. Оксид железа (III) представляет собой -гидроксиоксид железа и/или -оксид железа (III). Примеси представляют собой, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из хлорпентафторэтана, гексафторпропена, хлортрифторметана, дихлордифторметана и хлордифторметана. Адсорбент представляет собой, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из активированного угля, молекулярных сит и углеродных молекулярных сит. Неочищенный октафторпропан содержит указанные примеси в количестве от 10 до 10000 м.д. по массе. Предложены газ, травильный газ и очищающий газ, включающие октафторпропан с чистотой 99,9999 мас.% или более и содержащие менее чем 0,0001 мас.% соединений хлора. Технический результат - увеличение чистоты октафторпропана. 4 с. и 9 з.п. ф-лы, 11 табл.

Изобретение относится к очистке октафторциклобутана. Способ осуществляют путем взаимодействия неочищенного октафторциклобутана, содержащего примеси, с разлагающим примеси агентом при повышенной температуре и затем с адсорбентом, который может устранять указанные примеси до содержания менее чем 0,0001 мас.%, из упомянутого неочищенного октафторциклобутана. Разлагающий примеси агент содержит оксид железа (III) и соединение щелочно-земельного металла, в количестве от 5 до 40 мас.% оксида железа и от 60 до 95 мас.% соединения щелочно-земельного металла в расчете на полную массу разлагающего примеси агента. Оксид железа (III) является -гидроксиоксидом железа и/или -оксидом железа (III). Примесь является, по крайней мере, одним фторуглеродом, выбранным из группы, состоящей из 2-хлор-1,1,1,2,3,3, 3-гептафторпропана, 1-хлор-1,1,2,2,3,3,3-гептафторпропана, 1-хлор-1,2,2,2-тетрафторэтана, 1-хлор-1,1,2,2-тетрафторэтана, 1,2-дихлор-1,1,2,2,-тетрафторэтана, гексафторпропена и 1H-гептафторпропана. Адсорбент является, по крайней мере, одним из представителей, выбранных из группы, содержащей активированный углерод, углеродные молекулярные сита и активированный уголь. Неочищенный октафторциклобутан взаимодействует с упомянутым разлагающим примеси агентом при температуре от 250°С до 380°С. Предложены газ, травильный газ и очищающий газ, включающий октафторциклобутан с чистотой 99,9999 мас.% и более и содержащий менее чем 0,0001 мас.% фторуглеродной примеси. Технический результат - повышение чистоты октафторциклобутана. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 13 табл.