способ травления пленок нитрида кремния si3n4

Формула изобретения

Способ плазмохимического травления пленки нитрида кремния, включающий травление пленок нитрида кремния из газовой смеси, в состав которой входят хладон-кислород (хладон-О₂ ), отличающийся тем, что подложки подвергают плазмохимической обработке газовой смесью, состоящей из хладона и кислорода 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.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и ИС, в частности к способам травления пленочных диэлектриков, из которых наиболее широко используемым является нитрид кремния.

Известны способы травления диэлектрических пленок, сущность которых состоит в травлении пленки нитрида кремния методами ионно-лучевого и ионно-плазменного травления, где процесс травления происходит по механизму физического распыления. Реактивные методы, включающие собственно плазменное травление, реактивное ионно-лучевое травление, основаны на различной степени сочетаний химических реакций, в ходе которых образуются летучие или квазилетучие соединения, и физических взаимодействий, таких как ионная бомбардировка [1].

Основным недостатком этого способа являются низкая скорость травления, невоспроизводимость процесса травления, получение неровного профиля стравливаемой пленки, использование высоких рабочих давлений (до 133 Па).

Целью изобретения является получение ровного рельефа профиля при плазмохимическом травлении пленок нитрида кремния с достаточно высокой скоростью и воспроизводимостью процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве компонентов газовой фазы используют хладон и кислород при следующем соотношении компонентов: хладон - 7 л/ч; кислород - 0,6 л/ч.

Сущность способа заключается в том, что поверхность подложки с пленкой нитрида кремния подвергается обработке за счет химической реакции газовой смеси, состоящей из хладона и кислорода, протекающей на поверхности пленки.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что подложки подвергают плазмохимической обработке газовой смесью, включающей хладон и кислород в соотношении 7 л/ч:0,6 л/ч, при рабочем давлении Р=20±5 Па со скоростью 30±5 нм/мин.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.

ПРИМЕР 1. Процесс травления с высоким разрешением проводят в реакторе с электродами в виде параллельных пластин. А в качестве подложек при отработке и оптимизации режимов были использованы пластины нитрида кремния, на которых был нанесен фоторезист. Процесс проводят в газовой смеси, состоящей из хладона с кислородом (хладон-О₂) в соотношении 9 л/ч:0,8 л/ч, при рабочем давлении Р=30±5 Па со скоростью 25 нм/ мин.

ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при соотношении:

хладон:О ₂=8 л/ч:0,7 л/ч, -

при рабочем давлении Р=30±5 Па со скоростью 25 нм/мин.

ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при соотношении:

хладон:О₂=8 л/ч:0,6 л/ч, -

при рабочем давлении 30±5 Па со скоростью 25 нм/мин.

ПРИМЕР 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при соотношении:

хладон:О ₂=7 л/ч:0,7 л/ч, -

при рабочем давлении Р=20±5 Па со скоростью 35 нм/мин.

ПРИМЕР 5. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при соотношении:

хладон:О₂=7 л/ч:0,6 л/ч, -

при рабочем давлении Р=20±5 Па со скоростью 35 нм/мин.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить ровный рельеф профиля при плазмохимическом травлении пленок нитрида кремния с достаточно высокой скоростью и воспроизводимостью процесса.

Источники информации

1. Технология СБИС // Под редакцией С. 3и. - М.: Мир, 1986, с.23-41.