Детальная информация

Название: Исследование и разработка процесса глубокого анизотропного плазменного травления кремния со сниженной шероховатостью боковых стенок структур // Известия высших учебных заведений. Электроника: научно-технический журнал. – 2023. – С. 762-772
Авторы: Голишников А. А.; Дюжев Н. А.; Парамонов В. В.; Потапенко И. В.; Путря М. Г.; Сомов Н. М.; Чаплыгин Ю. А.
Выходные сведения: 2023
Коллекция: Общая коллекция
Тематика: Физика; Электронные и ионные явления. Физика плазмы; плазменное травление; анизотропное плазменное травление; кремний; глубокое плазменное травление; боковые структурные стенки; шероховатость боковых стенок (физика); сниженная шероховатость стенок; plasma etching; anisotropic plasma etching; silicon; deep plasma etching; side structural walls; side wall roughness (physics); reduced wall roughness
УДК: 533.9
ББК: 22.333
Тип документа: Статья, доклад
Тип файла: Другой
Язык: Русский
DOI: 10.24151/1561-5405-2023-28-6-762-772
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Ключ записи: RU\SPSTU\edoc\72232

Разрешенные действия: Посмотреть

Аннотация

В производстве микро- и наноэлектронных устройств для глубокого анизотропного плазменного травления кремния при формировании щелевых структур в настоящее время широко используется Bosch-процесс. Однако гребешковые неровности (скэллопы), образующиеся в процессе травления на боковой стенке формируемой структуры, могут существенно ухудшать характеристики создаваемого конечного изделия, например, нанофотонных структур. В работе предложен простой и эффективный метод уменьшения высоты гребней на боковых поверхностях формируемых структур. Для достижения результата проведено исследование влияния параметров Bosch-процесса на профиль и микроморфологию стенок формируемых структур. В частности, исследовано влияние соотношения времен стадий травления и пассивации, ВЧ-мощности смещения на электроде-подложкодержателе, давления и скорости газовых потоков используемых газов на линейные размеры скэллопов. Влияние операционных параметров на геометрию скэллопов на боковых стенках структур оценено по измеренным значениям глубины и длины гребней для каждой совокупности операционных параметров. Проведенные исследования позволили разработать процесс формирования структур с уменьшенной на 65 % глубиной и на 43 % длиной гребней на их боковых поверхностях. Описываемый в работе метод сглаживания боковых стенок пригоден для широкого применения в микрообработке кремния для изделий фотоники, микро- и наноэлектроники.

In the production of micro- and nanoelectronic devices for silicon deep reactive ion etching, the Bosch process is widely used in the formation of trench structures. However, scallop irregularities formed during etching on the sidewall of the formed structure can significantly impair the characteristics of the final product being created, for example nanophotonic structures. In this work, a simple and effective method for reducing the scallops height on the structures side surfaces is proposed. To achieve the result, the impact of the Bosch process parameters on the profile and structures walls micromorphology was studied. In particular, the impact of the etching and passivation times ratio, bias RF power on the electrode, pressure and gas flow velocities was researched. Structures sidewalls scallops geometry was estimated from the measured values of the scallops’ depth and length for each operational parameters sets. The research has made it possible to develop a process to form structures with a 65 % reduced scallops depth and a 43 % reduced scallops length on their side surfaces. The side wall smoothing method described in this work is suitable for broad applicability in silicon micromachining for a wide range of photonics, micro- and nanoelectronics products.

Статистика использования

stat Количество обращений: 12
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика