Способ ионно-химического травления двуокиси и нитрида кремния Советский патент 1993 года по МПК H01L21/3065 

Изобретение относится к технологии производства полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Целью изобретения является повышение технологичности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе ионно-химического травления двуокиси и нитрида кремния в потоке фторсодержащих ионов, травление ведут в потоке положительных ионов продуктов диссоциации фтористого водорода и водорода, при этом содержание фтористого водорода в исходном молекулярном потоке составляет 5-98,5% объемных.

В способе исключается образование каких-либо твердых фаз и выпадание их в осадок. Тем самым, повышается технологичность процесса травления двуокиси и нитрида кремния.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена схема получения потока положительных ионов продуктов диссоциации фтористого водорода и водорода.

Способ ионио-химического травления двуокиси и нитрида кремния включает в себя следующие этапы:

Определенное количество паров 1 фтористого водорода с содержанием воды 0,1 мае. %, необходимое для непрерывного проведения процесса травления двуокиси или

нитрида кремния на кремнии помещают в герметичный резервуар 2, термостатируемый с помощью термостата 3. Через устройство для дозирования малых расходов газов 4 пары фтористого водорода поступают в вакуумпровод 5. Туда же, через устройство для дозирования малых расходов газа 6 по00ступает в вакуумпровод водород 7. Этот

OS суммарный молекулярный поток 8 поступает в формирователь 9 ионного потока 10. В

VI формирователе 9 под воздействием электhO СА) ромагнитного поля от источника питания 11 создают газовую плазму 12 низкого давлеСОния, в которой происходят реакции диссоциации, ионизации и т.п. С помощью электрической составляющей электромагнитного поля из плазмы вытягивают поток положительных ионов 10 продуктов диссоциации фтористого водорода и водорода. Для компенсации накапливающегося на диэлектрике положительного заряда потока ионов 10, дополнительно создают поток электронов 13, эмиттированных с нити накаливания 14. Поток ионов 10 направляют на подложку 15 со слоем двуокиси или нитрида кремния 16 и маской 17. Продукты 18 реакций взаимодействия откачиваются.

Примеры конкретного осуществления способа на усовершенствованной установке типа УРМЗ.279.053 приведены в таблице.

При этом обеспечивается достаточная стойкость фоторезистивной маски, характеризуемая отношением собственной скорости травления и скорости травления термического SI02 0,72:1-1,1:1 и к Si3N4 1,1:1-2:1, а также регулируется соотношение скоростей травления кремния и двуокиси кремния от 1:1,2 до 1:12 и кремния и нитрида кремния от 1:1,05 до 1:4,5,

Применение предлагаемого способа ионнохимического травления в производстве МДП СБИС с использованием фото- и электроннорезистов позволит получать элементы рисунка размером 0,5-1,0 мкм с обеспечением чистоты вскрытия окон в окисле кремния толщиной 0,5-1,0 мкм на кремнии и нитрида кремния до 0,3 мкм через фоторезистивную маску толщиной 0,60,8 мкм.

Применение изобретения дает значительный технико-зкономический зффект за счет повышения выхода годных приборов из-за улучшения качества фотолитографического рисунка высокого разрешения /0,51,0 мкм/, улучшения культуры труда.

//

/7

f3

I hjTTijj3

/

Ю

M

19

3 11

I

8