Вторая проблема связана с низкой термостойкостью органиченских масок

Вторая проблема связана с низкой термостойкостью органиченских масок, которая ограничивает плотность мощности на ВЧ-электроде и требует эффективного охлаждения подвергаемых травлению образцов. Органические маски не выдерживают длительного воздействия температур выше 423-473 К. Существуют критическая плотность мощности на ВЧ-электрод wкр., которую выдерживают стандартные фото- и электронорезисты при трех основных способах охлаждения образцов на ВЧ-электроде. Значения wкр лежат в диапазоне 0,05-0,1 Вт/см2 для образцов, помещаемых на неохлаждаемый ВЧ-электрод, 0,3-0,5 Вт/см2 для образцов, находящихся на на водоохлаждаемом ВЧ-электроде, 0,8-1 Вт/см2 для образцов, прижимаемых к водоохлаждаемому ВЧ-электроду механически и до 8 Вт/см2 для образцов, прижимаемых к водоохлаждаемому ВЧ-электроду с помощью электростатического поджатия пластины к ВЧ-электроду из материала с высокой теплопроводностью и подачей газа с высокой теплопроводностью в зазор между пластиной и электродом-подложкодержателем. Использование последних систем охлаждения позволяет увеличить скорость травления в 8-10 раз по сравнению с системами с неохлаждаемым ВЧ-электродом. Для органических масок из полиимида значение wкр приблизительно в 1,8-2- раза выше, чем для фоторезистов.

Третья проблема связана с удалением остатков органических масок после ИТ. В результате ионной бомбардировки в органических материалах возникают дополнительные поперечные связи, которые затрудняют удаление остатков маски в стандартных растворителях. Для решения этой задачи толщину маски делают больше, чем технологически необходимо, чтобы дополнительное «сшивание» не распространялось на всю толщину остатка маски к моменту окончания ИТ материала. Однако лучшее решение связано с удалением остатков маски в кислородосодержащей плазме в системах плазмохимического травления.

Следующая проблема связана с топогафией получаемого профиля при ионном травлении. Известно, что профиль травления материала через маску определяется зависимостью скорости травления от угла падения ионов, переосаждением распыляемого материала и отражением ионов при больших углах падения. Считается, что ИТ точно воспроизводит на подложке любой рисунок защитной маски. Однако это справедливо только до определенного момента травления. Даже при вертикальных боковых стенках профиля маски ее верхние углы имеют некоторое закругление из-за условий экспонирования и проявления. (рис.6.4а). Поэтому ионы бомбардируют такие участки под углом α > 0, что приводит к увеличению скорости их травления и образованию граней на боковых стенках маски (рис.6.4б). Эти грани образуют с направлением ионного пучка угол αмакс, соотв5етствующий максимальной скорости ИТ материала маски. Поскольку образованные грани травятся быстрее, чем поверхности, перпендикулярные ионному пучку, они развиваются на всю боковую поверхность маски и пересекают плоскость подложки (рис.6.4в). Дальнейшее травление этих граней приводит к обнажению первоначально маскированных участков подложки и изменению боковых размеров, а также формы получаемого в подложке профиля (рис.6.4г).

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector