УДК 621.382.049.77.002
ГОЛИШНИКОВ А.А., РЫБАЧЕК Е.Н.
процессами
переосаждения
продуктов
распыления
маскирующего

материала на кремниевую поверхность и их каталитическим воздействием
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПТ ЧЕРЕЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
на химические реакции удаления кремния. Наибольшая анизотропия
МАСКИ НА ПОВЕРХНОСТЬ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО
достигается на пластинах с фоторезистивной маской, за счет маскирования
КРЕМНИЯ
продуктами травления фоторезиста вертикальных поверхностей углублений

в кремнии.
103498, Москва К-498, ГУ НПК ТЦ МИЭТ,
Кроме того, обнаружены некоторые технологические особенности
тел. 532-98-89, A.Golishnikov@tcen.ru
при формировании исходного топологического рисунка на тонких слоях

хрома и никеля. Выявлено, что при термообработке фоторезиста при
При плазменном травлении монокремния при формировании
температуре выше 1100С происходит его "спекание" со слоем хрома или
глубоких канавок с высоким аспектным соотношением возникает ряд
никеля, что делает невозможным последующее удаление фоторезиста.
проблем, связанных с плазмостойкостью маскирующего покрытия и
Поэтому при формировании литографического рисунка на тонких слоях Cr
искажением профиля формируемого элемента за счет переноса исходного
или Ni необходимо исключить процессы, в которых температура сушки
наклона стенок фоторезистивной маски. В связи с этим в данной работе
фоторезиста превышает 1100С. К тому же при снятии фоторезиста в ДМФА
были проведены исследования влияния различных масок на параметры
на поверхности хрома остаются следы, которые невозможно удалить ни
процесса плазменного травления.
ЖХТ, ни ПХТ, причем при плазменом снятии фоторезиста в кислороде
В качестве маскирующих покрытий использовались тонкие
происходит частичное подтравливание слоя хрома.
металлические слои Ni, Cr, Al+Si с подслоем окисла и фоторезист марки
Выявлено, что материал масок изменяет морфологию и микрорельеф
Shipley 1815 Sp15. Эксперименты проводились на промышленной
обрабатываемой поверхности. На рис.1 приведены микрофотографии
установке 08ПХО 100Т 005, реализующий механизм реактивного ионно -
поверхности кремния после травления через различные маски. Как видно,
плазменного травления. Обработка пластин проводилась в плазме SF6 +
наиболее развитый рельеф поверхности кремния получается при травлении
CCl4 c cуммарным расходом Q = 10 л/ч при рабочем давлении P = 10 Па и
через маску алюминия.
ВЧ - мощности W = 0,7 кВт. Полученные результаты исследований

приведены в таблице.

Параметр
Vтр.,
A S

Поверхность
Маска
мкм/мин
(Si : маска)
кремния
Cr 0,1
5
40:
1
матовая с крупными
включениями
Al 0,13
5
40:
1 крупнозернистая


матовая
а) микрофотография поверхности б) микрофотография поверхности
Ф/Р 0,07
10
2:
1
зеркальная поверхность
кремния после травления через кремния после травления через
маску Al + Si
маску Cr
Рис.1
Ni 0,07
5
40:
1
матовая мелкозернистая

поверхность
В результате проведенной работы установлено, что металлические

маски влияют на скорость травления кремния, изменяют морфологию и
Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что скорость
микрорельеф обрабатываемой поверхности, но при этом их использование
и анизотропия травления кремния зависит от материала маски.
позволяет получать канавки в кремнии глубиной 20-30 мкм.
Установлено, что наибольшее значение скорости травления кремния

достигается при использовании маски из алюминия, что можно объяснить