硅基深刻蚀的工艺研究

发布时间：2021-12-23 04:57

　　深硅刻蚀技术在工业界的很多领域有着广泛应用,包括集成电路的制造、微机电系统的设计、微纳光子学的研究以及三维集成电路堆叠等,其经历了由湿法刻蚀到干法刻蚀的历史演变,随着应用领域的拓宽与推进,工艺技术也得到了极大的发展。而在硅基刻蚀工艺中,高深宽比刻蚀结构的制备成为技术难点,该结构又是很多应用领域所避免不了的,因此高深宽比硅刻蚀的工艺研究有着极大的研究实践价值。目前在十微米至百微米结构尺寸的高深宽比硅刻蚀已取得不错的效果,并基本满足其适用领域,但随着人们对微纳世界的探索,微纳结构的高深宽比硅刻蚀仍需不断完善。在深硅刻蚀工艺中,常见的问题有刻蚀形貌侧壁不平整、不笔直,凹槽底部表面不水平等。进入微纳尺寸,这些条件变得越发苛刻。本论文本着实事求是的原则,利用控制变量法对影响刻蚀形貌的四个变量进行了分析,通过对比研究实验结果,发现了各变量对刻蚀形貌的影响效果与影响程度,相信有了这些实验数据我们将对微纳结构尺寸的深硅刻蚀工艺有一个更加深刻的认识,同时也大大方便了寻找优化参数的过程。文章主要论述了:（1）高深宽比刻蚀工艺的发展历史与现状。介绍了湿法刻蚀、等离子体刻蚀、Bosch刻蚀的演化过程,以及高深... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Plasmalabsystem100ICP180示意图

度与能量分布函数示意图以及刻蚀形貌影响效果图。IEDF 中的箭动能，IADF 中的箭头表示入射离子的运动方向。数调节经描述了刻蚀的物理机理，但在实际操作中本课题更关所产生的影响，以方便本课题得到所需要的刻蚀形貌。这气体和基底有很高的敏感性，稍微的改动都将对形貌产生有一些工艺经验可以进行归纳总结。功率通常会提高偏压Vb，而静电场的增强并不会影响法拉多的能量进入暗区，离子对基底和掩膜的物理刻蚀深度均速率大于对基底的刻蚀速率，则意味着刻蚀的基底凹槽深底的刻蚀速率并不随前向功率的增加而增加，则说明化学，那么掩膜的刻蚀速率将随前向功率的增加而增加，基底导致掩膜的选择性下降。电场的增强同样会使离子在垂直

更重要的参数是气体比例（针对多种气体的情例可以使特定气体在刻蚀过程中发挥主要作用。通常来讲，增响刻蚀离子生成速率，但所造成的影响没有改变 ICP 功率那Paschen’sLaw, 表征均匀电场气体间隙击穿电压、间隙距离和89 年由 F.帕邢根据平行平板电极的间隙击穿试验结果得出），气体种类进行设置，实际操作中可以在此基础上进行小范围离子体中离子的德拜半径（Debye length，半导体德拜长度，物理。德拜长度，也叫德拜半径，是描述等离子体中电荷的作等离子体的重要参量，常用D表示。德拜长度首先是由荷兰出的，反映了等离子体中一个重要的特性——电荷屏蔽效应区空间缩小，反过来增加了电场强度。另一方面，暗区发生离导致 IADF 变窄。综上，降低压强会减少刻蚀基底侧壁钻蚀图 2-3 所示。


本文编号：3547828