选择性同位素蚀刻SiO2在Si3N4上使用NF3/H2远程等离子体和甲醇蒸汽
Hong Seong Gil1, Doo San Kim1, Yun Jong Jang1
1School of Advanced Materials Science and Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon, 16419, Republic of Korea.
Scientific reports
|July 18, 2023
概括
开发了一种新的对二氧化 (SiO2) 选择性化 (Si3N4) 的同位素蚀刻工艺,使用NF3/H2/甲醇化学. 这种方法实现了高蚀刻选择性,这对于先进的3D设备制造至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 等离子体物理学的物理学
背景情况:
- 选择性蚀刻对于制造复杂的3D半导体设备至关重要.
- 现有的方法往往难以实现高选择性和防止对底层层造成损害.
研究的目的:
- 研究一种对二氧化 (SiO2) 的同源蚀刻工艺,该工艺对化 (Si3N4) 具有高度选择性.
- 为了优化使用NF3/H2远程等离子体与甲醇相结合用于受控蚀刻.
主要方法:
- 利用三化 (NF3) 和 (H2) 的远程等离子生成化 (HF).
- 在血外注入甲醇以清除基,防止自发蚀刻.
- 采用循环工艺,包括反应和随后加热,以去除像 (NH4) 2SiF6.6这样的蚀刻产品.
主要成果:
- 在Si3N4 (>50) 和多Si (>20) 上实现了高SiO2蚀刻选择性.
- 对于SiO2.2,每循环 (EPC) 的蚀刻值约为13nm/循环.
- 由于受控的F基度,证明了Si基材料的最小自发蚀刻.
结论:
- 开发的NF3 / H2远程等离子和甲醇循环工艺加热是有效的选择性同位素SiO2蚀刻.
- 这种技术显示出在下一代3D设备制造中应用的前景.
- 对F基度的控制是实现高选择性和防止不必要的蚀刻的关键.
