Сухое травление - Dry etching

Сухое травление относится к удалению материала, обычно маскированного рисунка полупроводник материал, подвергая материал бомбардировке ионы (обычно плазма реактивных газов, таких как фторуглероды, кислород, хлор, трихлорид бора; иногда с добавлением азот, аргон, гелий и другие газы), которые вытесняют части материала с открытой поверхности. Распространенным типом сухого травления является реактивно-ионное травление. В отличие от многих (но не всех, см. изотропное травление ) влажных химических травителей, используемых в мокрое травление, процесс сухого травления обычно травит направленно или анизотропно.

Приложения

Сухое травление используется совместно с фотолитографический методы воздействия на определенные области поверхности полупроводника с целью образования углублений в материале, например, контактных отверстий (которые являются контактами с нижележащими полупроводниковая подложка ) или же через отверстия (которые представляют собой отверстия, образованные для обеспечения пути соединения между проводящими слоями в многослойной полупроводниковый прибор ) или иным образом удалить части полупроводниковых слоев, где желательны преимущественно вертикальные стороны. Вместе с полупроводник производство микрообработка При производстве дисплеев удаление органических остатков кислородной плазмой иногда правильно называют процессом сухого травления. Период, термин плазменное озоление можно использовать вместо этого.

Сухое травление особенно полезно для материалов и полупроводников, которые являются химически стойкими и не могут подвергаться влажному травлению, например Карбид кремния или же нитрид галлия.

Мокрое травлениеСухое травление
очень избирательныйлегко начать и остановить
нет повреждений субстратаменее чувствителен к небольшим изменениям температуры
дешевлеболее повторяемый
помедленнееБыстрее
может иметь анизотропию
меньше частиц в окружающей среде

Структуры с высоким соотношением сторон

Сухое травление в настоящее время используется в процессах изготовления полупроводников из-за его уникальной способности по сравнению с влажным травлением делать анизотропное травление (удаление материала) для создания структур с высоким соотношением сторон (например, глубокие отверстия или траншеи для конденсаторов).

Аппаратный дизайн

Конструкция оборудования для сухого травления в основном включает вакуумная камера, СПГ, РФ генератор сигналов и выхлопная система.

История

Процесс сухого травления был изобретен Стивеном М. Ирвингом, который также изобрел процесс плазменного травления.[1][2] Процесс анизотропного сухого травления был разработан Хва-Ниен Ю в IBM T.J. Исследовательский центр Уотсона в начале 1970-х гг. Его использовал Ю с Роберт Х. Деннард к изготовить первый микронная шкала МОП-транзисторы (полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник) в 1970-х гг.[3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ирвинг С. (1967). «Метод удаления сухого фоторезиста». Журнал Электрохимического общества.
  2. ^ Ирвинг С. (1968). «Метод удаления сухого фоторезиста». Материалы семинара по фоторезистам Kodak.
  3. ^ Кричлоу, Д. Л. (2007). «Воспоминания о масштабировании MOSFET». Информационный бюллетень IEEE Solid-State Circuits Society. 12 (1): 19–22. Дои:10.1109 / N-SSC.2007.4785536.