Способ изготовления полупроводниковых микроструктур

 

Изобретение относится к технологии изготовления интегральных схем с повышенной плотностью элементов. Целью изобретения является сохранение сплошности фоторезистивной маски С крупным профилем края и сокращение длительности технологического процесса. При изготовлении полупроводниковых микроструктур на подпожку наносят поликремний,, окисел кремкия и алюминий, формируют маску из фоторезиста 1 и просодят плазманное . травление а.тшзмнния или окисла крамния в высокочастотном диодчим реакторе, Una-менное травление проводят по кргйнеГ; мере в две стадии. Плотности мощности предыдущей стадии трлвлаиия не превышает 60% уроп;{.ч плотности ющности последующей стадо1и трав. -енил, кроме последней не превь;шает поповннь длительности всего процесса травления. Ограниченная плотность высокочастотной мощности в начальных стадиях травления не вызывает чрезмерь:5го разо-i грева подложек, что исключает текучесть фоторезиста. В то же время происходит эадублнг.ание фоторезиста. На последней стадии травления эадубленный слой фоторезиста лрепятствуят деформации края маски. Из технологического процесса исключена обработки фоторезиста в .плазмеинертного газа, что сохраняет сплошность маски, 1 табл. «3 ЯШ1 О5 1дй о: О 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5 l i 5,Н 01 L ? 1/306

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. HOMMTÅT СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 23. I О. 90. Бюл. N - 39 (21) 3861887/24-25 (22) 06.03.85 (72) П.С.Максименко, A.Ñ.Ткаченко и В.A.ßðaíäèê (53) 621.382(088.8) (56) Adams A.„ .Capi.o С. Edge profiles in the plasma etching îf poly-crystaline silicon. 3. of the Electrochemical society; 1981, v; !28,.

М 2, р. 366-370.

Авторское свидетельство СССР

Р 1218857, кл. Н 01 1 21/306, 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЬИ 11ИКРОСТРУКТУР (57) Изобретение относится к технологии изготовления интегральных схем с повышенной плотностью элементов.

Целью изобретения является сохранение сплошности фоторезистивной маски с крупным профилем края и сокращение длительности технологического процесса. При изготовлении полупро", водниковь1х микроструктур на подлож„„SU„„1504668 дваъъжвкюыввюзаююаазвюоеисмжк-.ж:; wesm чг кто зхкЫ. вжеаакаааю ю. ваап в . ку HaHocaò пол. кремний,. Окисел крем ния и глюмпп lH, фОО .HpvlQT маску нз фаторезиста и проводят плазменное травление алю !Няня ги Окисла кр;инин в Bblcîêo-.астотном диодпом j eàêòàðå.

1 па.менное травление проводят па крайпей мере B две стадии. Плотное г ° H0Liности предыдущей стадии -.рзв- ни» не превышает 607. уропп. †. JiJT - íñcò,i мощности последующей стадии трав,-,ения кроме последней не превышает попсвнны длительности псегс процесса травления, Ограниченн,=.я плотность высокочастот " ной мощности в начальных c ;aänÿõ травления не вь!зывает «резмерь,.!гс раэогрена псдложек, что искгпочает текучесть фоторезис.а. В та ке время происходит задублилалпе фоторезпста. На последней стадпи травле ия эадублеьный слой фотореэпста препятствует деформа- . ции края маски. 11з текнологическаго процесса исклю:ена Обработка фоторезиста в плазме инертного газа, что сохраняет сплошность маски. 1 табл, I 13046

Изобретение относится к технологии изготовления интегральных схем с по-, вышенной плотностью элементов.

Целью изобретения является сохранение сплашности фоторезистивной мас-" ки с крутым профилем кран и сокращение длительности технологического процесса, Пример. Образцы длн травления изготавливают из окисленных кремние- Ю вых пластин, на которых осаждают поликремний толщиной 1 мкм, фотолитографическим способом формируют линии из поликристаллического кремния и да=лее наносят легированный фосфором 15 диаксид кремния толщиной 1,8 мкм.

Для примеров 1 и 3 дополнительно иапыляют пленку А1 толщиной 1,ч мкм.

11а образцах формируют пленку фото" резиста чолщиной 1,6+О,1 мкм, экс- !9 панируют ультрафиолетовым излучением па заданному рисунку и проявляют.

Образцы помещают в ВЧ-диадный реактор и травят А1 или Я1.0 . Режимы травления и результаты исследований, полученные на растровом электронном микроскопе, приведены в таблицe

Ограниченная плотность высокочастотной мощности в начальных стадиях Q травления не вызывает черезмерного разогрева подложек, приводящего к текучести фоторезиста. Б то же время происходит эадубливание слоя фоторезиста с поверхности вглубь пример- З5 н со скоростью 0,1-0,15 мкм/мин. В последней сгадии травления с наиболее высоким уровнем плотности мощности и температуры эадубленный слой фотореэиста препятствует деформации края 40 маски. Угол на краю маски сохраняет=ся близким к 90 что соатвет твует о наименьшему уходу размеров при плазменном травлении. Поскольку из технологического процесса исключена абра.- 45 ботка фоторезиста в плазме инертнога газа, сопровождающаяся эрозией маски, то остаточнан толщина последней име

68 2 ет величину на 300-400 нм больше.

Таким образом сохраняется сплошнасть маски и не возникает нарушения целостности замаскированных участков микроструктуры.

Исследования, рисунка алюминия на растровом электронном, микроскопе показали, что краевой угол маски умеиь-

0 лился до 45, возникла неровность кран рисунка А1 величиной 0,5-0,8 мкм.

На выступах рельефа наблюдалось разрушение металлиэации из-эа сквозной эрозии маски. Увеличение плотности мощности на первой стадии травления свыше 60Х от уровня плотности мощности второй стадии травления привело к перегреву маски., ее деформации и повышенной эрозии, Плаэменное травление с уровнем плотности мощности предыдущих стадий не более 60% плотности мощности последующих стадий травления (примеры 1,2) обеспечивает сохранение сплошнасти маски с крутым профилем кран.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Способ изготовления полупроводниковых микроструктур, включающий опе-. рации формирования фоторезистивной пленки на подложке, экспонирования,проянления, плазменного травления диэлектрического или проводящего слоя в ВЧ-диоднам реакторе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сохранения сплошиасти фоторезистивной маски с крутым профилем края и сокращения длительности технологического процесса, плазменное травление проводят по крайней мере в две стадии, при этом платность мощности предыдущей стадии травления не превышае- 60Х уровня по плотности мощности последующей стадии травления, а длительность каждой ста- . дии вправления, кроме последней, не превышает половины длительности всего процесса травления.

«ф

Ю .1

Г Ъ

)х о н!

Э 1 е о

a c. ь

СО

Ю

СО о

lA л!

Е о

ig U ее о

CI U 5 хо о х х X lg

Э

Н о х

Е о о (.Э

«1

Р4! Р4

О х

М

ОО

Ю и н 4 р„(.э х

1 л ь н

Р. н с.

g,) «4

Е

О

Е»

CQ с 4

Р1 л

Ю и и х х еь

Цл (U

1 °

Ф

a CD

Cf л

Э Ф х 6!

Р д Ю

1- о ф !

» )х вн 1>i cQ э о

Р4!

1 1 U

OOXX

1 1» 3 6! й! Ц х! О х g

1 3!!4668

f"

Ю х

-Ф

Ю и о М

Э

ai o

03 В

Э

О, Н <

Vl

Р \

A ь 1 (»4

Ю о л оО

СО

С 4

Ю и и м

WIN 1м !й.

Х

U Х

3 0

N и

aÃ

Ф4

О х

Ф» л

II II с

ECl с 4 ь < и и р,— харч э х « х эи х

1» 1л 4l

cola

1- 3 +tt Q

О (К У.

CO х K

Л о

Р G

g r+ о г

Э х— г ) э и

1 ,Ф Ф Э

А, н <

1 1

-(3 I

N t

Н О, х б

А !

I м