СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СЕЛЕКТИВНОСТИ ТРАВЛЕНИЯ ПО ОТНОШЕНИЮ К ОКИСЛУ КРЕМНИЯ

Поскольку размеры устройств продолжают сокращаться были спроектированы новые структуры, соответствующие новым правилам проектирования схем. Например, формируется, тонкий боковой нитридный спейсер, прилегающий к затвору устройства (см. рис.4.4), обеспечивая создание, при последующей ионной имплантации, прилегающую к затвору легированную область с низкой концентрацией примеси. В этом случае нитрид (обычно несколько сот ангстрем толщиной) должен травиться селективно по отношению к нижележащему термическому окислу, который может быть тоньше 50 ангстрем. Достижение селективности по отношению к окислу может быть гораздо более сложной задачей, поскольку кислород, содержащийся в окисле имеет тенденцию сжигать поверхностный полимер, если энергия ионов слишком велика. При травлении нитрида для достижения селективности могут использоваться следующие приемы: использование процессов в которых не образуются летучие продукты компонент плазмы с окислом и образуются летучие продукты компонент плазмы с нитридом или обеспечивающих образование полимерного слоя более устойчивого на окисле, чем на нитриде. В химическом приближении процессы, основанные на использовании Cl2, дают хорошую селективность к окислу (10:1) но низкую селективность к кремнию (0,2:1). В случае протрава через нижележащий окисел Cl2 будет быстро травить кремний и особенно легированный кремний, расположенный под спейсерной структурой. При этом скорость травления нитрида достаточно высока и, следовательно, иногда трудно надежно остановить травление на окисле. Однако этот случай имеет и преимущество, будучи не чувствительным к механизмам осаждения полимера, что упрощает дальнейшее развитие процесса. Существуют фторуглеродные процессы травления, обеспечивающие похожую селективность к окислу, очень хорошую селективность к кремнию (20:1) и более контролируемые скорости травления, чем процессы, основанные на хлоре. Точный механизм пока плохо понят, хотя обычно для этих процессов требуются обогащенные водородом фторуглероды (например, CH3F, CH2F2) с добавками некоторых окислителей (например, СО, СО2). Предполагается, что такие частицы формируют толстые легко распыляемые пленки. Энергия связи у нитрида кремния меньше, чем у окисла кремния, и поэтому эти фторуглеродные процессы для достижения селективности используют низкоэнергетичную ионную бомбардировку. Низкие энергии ионов гарантируют, что полимер не будет сжигаться на окисном слое. Другой возможный механизм заключается в том, что обогащенные водородом пленки лучше прилипают к окислу, при этом энергия

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector