способ травления слоя фоторезиста

Формула изобретения

Способ травления слоя фоторезиста, включающий плазмохимическое травление слоя фоторезиста с кремниевых пластин обработкой газовой смесью элегаз и кислород, отличающийся тем, что травление проводят при расходе элегаза (SF₆) и кислорода (O ₂), соответственно, 7 л/ч и 0,8 л/ч, при рабочем давлении равном 20±5 Па, температуре 30±5°С, мощности 1±0,5 кВт, в течение 2±1 мин, при этом разброс по толщине слоя фоторезиста составляет 3,5÷4,0%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и ИС, в частности к способам удаления слоя фоторезиста с поверхности кремниевых подложек методом плазмохимического травления.

Известны способы травления слоя фоторезиста, сущность которого состоит в травлении фоторезистивного материала в среде низкотемпературной плазмы активных газов [1,2].

Основным недостатком этого способа является неравномерное стравливание слоя фоторезиста.

Известен способ травления слоя фоторезиста, сущность которого состоит в плазмохимическом травлении, включающий малые расходы кислорода, при котором происходит объединение газовой среды активными радикалами в процессе травления, которое приводит к снижению скорости процесса [3].

Недостатком этого способа является то, что как при увеличении, так и при уменьшении расхода кислорода происходит увеличение разброса остаточной толщины по площади, обрабатываемой пластины.

Целью изобретения является получение равномерного стравленного слоя фоторезиста по всей поверхности пластин.

Поставленная цель достигается тем, что плазмохимическое травление слоя фоторезиста с кремниевых пластин проводят обработкой газовой смесью элегаз (SF₆) и кислород (О₂), при расходе соответственно 7 и 0,8 л/ч и при рабочем давлении 20±5 Па, при температуре 30±5°С, мощности 1±0,5 кВт, в течение 2±1 минут.

Сущность способа заключается в том, что слой фоторезиста на кремниевой пластине удаляется за счет химического взаимодействия между ионами и радикалами активного газа и атомами обрабатываемой подложки с образованием летучих соединений.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в качестве компонентов газовой фазы используют элегаз (SF₆) и кислород (O₂), при рабочем давлении, равном 20±5 Па, что приводит улучшению равномерности стравливания слоя фоторезиста по всей площади.

Время травления 2±1 мин.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.

ПРИМЕР 1. Процесс проводят в реакторе 08 ПХТ-100/10-006. Процесс травления слоя фоторезиста проводят плазмохимическим травлением поверхности кремниевых пластин при расходе элегаза (SF₆ ) и кислорода (О₂) соответственно 7 и 0,8 л/ч, при рабочем давлении 20±5 Па, при температуре 30±5°С, мощности 1±0,5 кВт, в течение 2±1 минут.

Разброс по толщине слоя фоторезиста составляет 6,5÷7,0%.

ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при расходе газовой смеси элегаза (SF₆) и кислорода (О₂) в соотношении компонентов:

SF₆:О₂=4 л/ч:0,5 л/ч.

При рабочем давлении Р=20±5 Па, температура термостата равна 30±5°С, мощность 1±0,5 кВт, время травления 5±1 мин.

Разброс по толщине слоя фоторезиста составляет 5,5÷6,0%.

ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при газовой смеси элегаза (SF ₆) и кислорода (О₂) в соотношении компонентов:

SF₆:O ₂=5 л/ч:0,6 л/ч

При рабочем давлении Р=20±5 Па, температура термостата равна 30±5°С, мощность 1±0,5 кВт, время травления 4±1 мин.

Разброс по толщине слоя фоторезиста составляет 4,5÷5,0%.

ПРИМЕР 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при соотношении элегаза (SF₆) и кислорода (O ₂) в соотношении компонентов:

SF₆ :О₂=6 л/ч:0,7 л/ч

При рабочем давлении Р=20±5 Па, температура термостата равна 30±5°С, мощность 1±0,5 кВт, время травления 3±1 мин.

Разброс по толщине слоя фоторезиста составляет 3,5÷4,0%.

ПРИМЕР 5. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при соотношении элегаза (SF₆) и кислорода (О₂) в соотношении компонентов:

SF₆:O₂=7 л/ч:0,8 л/ч

При рабочем давлении Р=20±5 Па, температура термостата равна 30±5°С, мощность 1±0,5 кВт, время травления 2±1 мин.

Разброс по толщине слоя фоторезиста составляет 3,5÷4,0%.

Как следует из результатов опытов, наиболее приемлемыми компонентами газовой смеси при плазмохимическом травлении слоя фоторезиста являются элегаз (SF₆) и кислород (О₂), которое необходимо проводить при больших концентрациях SF₆=7 л/ч и малых концентрациях О₂=0,8 л/ч.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает равномерное стравливание слоя фоторезиста по всей поверхности подложек.

ЛИТЕРАТУРА

1. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок. / Под редакцией Л.А.Коледова. - М.: Радио и связь, 1989, с.400.

2. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. / Под редакцией А.И.Курносова, В.В.Юдина. - М.: Высшая школа, 1986, с.107.

3. Микроэлектроника / Под редакцией Л.Г.Пономарева. - М.: Наука, 2002, с.395.