При формировании структур методом глубокого анизотропного плазменного травления кремния с малыми и сверхмалыми аспектными отношениями (много меньше 0,5) возникают сложности, связанные с геометрией структур и качеством травления. Это, в частности, обусловлено большими площадями вскрытия (30 % и более от общей площади пластины), что качественно отличает данный процесс от процесса формирования глубоких щелей с аспектными отношениями более 100. В работе исследованы характеристики процесса глубокого анизотропного плазменного травления кремния в зависимости от операционных параметров для структур с малым аспектным отношением (менее 0,5). Рассмотрены такие параметры процесса, как профиль травления, радиус кривизны дна и отсутствие микродефектов (эффект «черного кремния») на поверхности дна структуры после травления, равномерность глубины травления по пластине, селективность травления кремния по отношению к маске из фоторезиста. С использованием комплексного подхода в планировании и анализе данных эксперимента согласно методу Тагучи проведена качественная оценка влияния операционных параметров на выходные характеристики процесса. Из 13 наблюдаемых параметров выявлены 7 наиболее значительных, которые оказывают максимальное влияние на выходные характеристики процесса. Это позволило значительно сократить количество экспериментов при дальнейшей оптимизации режимов травления и достичь существенного улучшения характеристик процесса. Процессы с оптимальными режимами позволяют получать максимально вертикальные профили травления. При этом неравномерность травления составляет менее ± 3% при глубине 300 мкм и суммарной площади травления порядка 50 % от площади пластины.
- Просмотров: 1220 | Комментариев : 0
Интегральные автоэмиссионные приборы и ИС на их основе являются перспективным направлением микроэлектроники, которое связано с использованием низковольтных и стабильных автоэлектронных эмиттеров на базе наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки (УНТ). Планарная конструкция автоэмиссионного прибора позволяет формировать УНТ на торце тонкой пленки катализатора толщиной 1-50 нм. В работе представлены результаты реализации интегральной технологии изготовления планарных автоэмиссионных диодов с катодом из УНТ, сформированных на торце тонкой проводящей пленки. УНТ выращены методом химического осаждения из паровой фазы. В качестве катализатора для выращивания использована тонкая пленка исходно аморфного сплава Co-Nb-N-(O). Особенность технологии состоит в кристаллизации сплава Co-Nb-N-(O) при нагреве в процессе химического осаждения из паровой фазы. В результате на поверхности сплава формируются наночастицы Co, которые являются катализатором роста УНТ. Показано, что эта особенность позволяет сформировать УНТ локально, только на открытых участках сплава Co-Nb-N-(O), например на торцах тонкой пленки. Обоснован выбор сплава Co-Nb-N-(O). Описаны этапы формирования планарных автоэмиссионных диодов на кремниевой подложке с использованием стандартных производственных технологических процессов. Приведены результаты измерения ВАХ приборов. Показано, что вид ВАХ обусловлен полевой эмиссией, характерной для УНТ. Разработанный технологический прием локального синтеза УНТ на торце топологически оформленных областей тонкой пленки сплава Co-Nb-N-(O) может быть встроен в интегральную технологию формирования планарных автоэмиссионных приборов.
- Просмотров: 556 | Комментариев : 0