Способ обработки подложек в жидкостном травителе

Изобретение относится к технологии изготовления силовых кремниевых транзисторов и интегральных схем, в частности к способам обработки подложек для формирования контактных окон. Техническим результатом изобретения является обеспечение качества рисунка, равномерное травление и уменьшение длительности процесса. Сущность изобретения: обработку подложек проводят в жидкостном травителе, состоящем из фтористоводородной кислоты (HF), фторида аммония (NH₄F) и деионизованной воды (Н₂О) при соотношении компонентов 1:2:5 при комнатной температуре в течение 4±1 минут. Качество обработки оценивают под микроскопом на наличие светящихся точек, их количество составило - 5 штук.

 

Изобретение относится к технологии изготовления силовых кремниевых транзисторов и интегральных схем (ИС), в частности к способам обработки подложек для формирования контактных окон.

Известны способы обработки, сущность которых состоит в травлении поверхности подложек в различных травителях (азотная кислота, ацетон, метилэтилкетон, серная кислота и т.п.) [1].

Основными недостатками этих способов является неравномерное травление, неровный рельеф рисунка и длительность процесса.

Целью изобретения является обеспечение качества рисунка, равномерное травление и уменьшение длительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что обработку проводят в травителе фтористоводородной кислоты (HF), фторида аммония (NH₄F) и деионизованной воды (H₂O) в соотношении 1:2:5 при комнатной температуре в течение 4±1 минут, далее отмывку ведут в двух ваннах с четырехсторонним переливом деионизованной воды при расходе - 400 л/ч, время отмывки - по 5 минут в каждой из ванн. Сушку производят в течение 3 минут. Качество обработки осуществляется под микроскопом на наличие светящихся точек, их составило - 5 штук.

Сущность способа заключается в том, что при жидкостном травлении лучшее качество рисунка обеспечивают буферные травители, так как легче контролировать замедленный процесс травления, например HF:NH₄F:H₂O=1:2:5:

SiO₂+2HF→SiF₄+2H₂O;

NH₄F→NH4⁺+F^-;

SiF₄+2F^-→(SiF6)^-2.

Диссоциирующий в растворе фторид аммония связывает газообразный тетрафторид кремния в устойчивый ион, что предотвращает бурное выделение пузырьков тетрафторида кремния, которые оказывают гидромеханическое воздействие на фоторезистивную маску и способствуют отслаиванию.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами:

ПРИМЕР 1. Процесс проводят на установке химической обработки (Лада-1), при комнатной температуре в соотношении компонентов:

HF:NH₄F:H₂O=0,5:1:3

Длительность процесса равно 6±1.

Качество обработки осуществляется под микроскопом на наличие светящихся точек, их составило - 7 штук.

ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят в соотношении компонентов:

HF:NH₄F:H₂O=1:1,5:4

Длительность процесса равно 5±1.

Качество обработки осуществляется под микроскопом на наличие светящихся точек, их составило - 6 штук.

ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при соотношении компонентов:

HF:NH₄F:H₂O=1:2:5

Длительность процесса равно 4±1.

Качество обработки осуществляется под микроскопом на наличие светящихся точек, их составило - 5 штук.

Как следует из результатов опытов одним из самых эффективных травителей, является травитель, состоящей из следующих компонентов фтористоводородной кислоты (HF), фторида аммония (NH₄F) и деионизованной воды (Н₂О) в соотношении 1:2:5.

Таким образом, обработка подложек в жидкостном травителе обеспечивает равномерное травление, улучшение качества рисунка и уменьшение длительности процесса.

Источники информации

1. И.А.Малышева. Технология производства интегральных микросхем. М.: Радио и связь, 1991.

Способ обработки подложек в жидкостном травителе, включающий обработку поверхности подложек травителем, в состав которого входят фтористоводородная кислота (HF), фторид аммония (NH₄F) и деионизованная вода Н₂О, отличающийся тем, что подложки подвергают обработке в травителе, состоящем из фтористоводородной кислоты (HF), фторида аммония (NH₄F) и деионизованной воды (Н₂О) при соотношении компонентов 1:2:5 и времени, равном 4±1 мин.