science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nieuw etsproces ontwikkeld bij de CNST maakt gebruik van argonpulsen om de etssnelheid en selectiviteit van silicium te verbeteren

Ingenieurs in de CNST NanoFab hebben een nieuwe plasma-etstechniek voor silicium ontwikkeld die de etssnelheid verbetert, de maskerselectiviteit, en het zijwandprofiel door de toevoeging van argon aan de processtroom te optimaliseren. Kleine siliciumstructuren met een hoge aspectverhouding kunnen nu gemakkelijk en sneller in de NanoFab worden gefabriceerd met behulp van gefluoreerde plasmachemie die inherent isotroop is.

Het rechtstreeks toevoegen van argon aan een typisch SF6/C4F8-plasma veroorzaakt voornamelijk verdunning en verlaagt de etssnelheid. Door de etsstap af te wisselen met een stap met alleen argon, zowel hoge selectiviteit als hoge etssnelheden werden verkregen terwijl anisotroop etsen werd gehandhaafd.

In een diepe siliciumets, C4F8 wordt gebruikt om de Si-zijwanden te beschermen en SF6 wordt gebruikt om te etsen. Het mengen van argon met de etsgassen geeft door verdunning een zeer beperkte of geen verbetering van de etssnelheid.

Echter, het afwisselen van argonoppervlaktebombardementen met de chemische etsstappen resulteert in een viervoudige toename van de siliciumetssnelheid terwijl de verticale zijwanden behouden blijven.

De siliciumetssnelheid neemt toe met de argonstaptijd, onafhankelijk van de SF6 staptijd, en de stap van het argonbombardement is snelheidsbepalend. Het beïnvloedt de etssnelheid, evenals het selectiviteits- en etsprofiel.

De ingenieurs stellen dat argon-oppervlaktebombardement de bovenste atomaire lagen van het silicium amorf maakt, en dan kan fluor in de gasfase reageren met het silicium en het verwijderen. Met de lange etstijden die gepaard gaan met diep siliciumgeuletsen, dit snellere proces zal waarschijnlijk op grote schaal worden gebruikt.