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《C4F6在130nm产品中接触孔通孔干法刻蚀工艺中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、上海交通大学硕士学位论文C<,4>F<,6>在130nm产品中接触孔/通孔干法刻蚀工艺中的应用姓名：邱鹏申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：程秀兰;陈晓军20080508C4F6在130nm产品中接触孔／通孔干法刻蚀工艺中的应用要摘随着设计技术进一步发展，通过以C4F6为基础的刻蚀制程气体在MERIE技术eMAX反应腔室的应用，可以扩大eMAX机台绝缘体材料刻蚀130nm及以下制程的窗口。C4F6有比C4F8更高的对光阻和氮化硅(Si3N4)的选择比和更宽的刻蚀终止窗口。通过优化工艺窗口，其对Si3N4的选择比可以达到30:1，使得有能力刻蚀低或高深宽比的结构，大于87
2、°角的刻蚀能力可以很好的控制CD和刻蚀轮廓。而且现有机台已经有C4F6气体管路，无须改管安装。通过正交实验，对0.13um绝缘体干法刻蚀的主要参数(射频，压力，C4F6,CHF3)进行优化研究，并得出结论：RF功率为影响刻蚀速率的主要因素；压力为影响均匀性的主要因素；选择比主要由气体流量决定，通过调节气体流量的比率可改善选择比。在此基础上我们对0.13umCT/Via刻蚀性能进行近一步的实际应用实验研究,用不同的刻蚀参数刻蚀产品，通过切片进一步分析和确认窗口。最后我们通过测试结果(CD,切片，缺陷，WAT，良率)分析，证明了C4F6应用于新工艺开发比现有C4F8成功提高了窗口
3、和良率。关键词：C4F6气体，氮化硅选择比，刻蚀率，绝缘体刻蚀2C4F6CHEMISTRYAPPLICATIONIN130NMCT/VIADRYETCHABSTRACTAnadvancedDielectricetchprocesswindowwithC4F6basedchemistryhasbeendevelopedforthedevicetechnologyof0.13umandbeyondusinganeMaxchamberutilizinganMERIEtechnology.Highernitride/photoresistselectivityandwideretch
4、stopwindowhavebeenachievedthanC4F8.Byimprovementetchprocesswindow,thenewetchprocessiscapableofetchingbothlowandhighaspectratiostructureswithupto30:lnitrideselectivity,greaterthan87°profile,canimproveCDandetchprofile.AndthealreadyexistingC4F6gastubeineMAX,weneednottochangegassystem.A0.13umpr
5、ocesswithCT/ViaetchapplicationhasbeendevelopedusingineMAXdielectricetchchamber.UsingC4F6CT/Viaetchbasedexperimentdata.Thetrade-offbetweennitridecornerselectivityandetchstopmarginwasobservedformostparameters.Wafertemperature,chamberpressure,RFandreactivegasflowarethemostdominanttuningknobsfo
6、rnitride/photoresistselectivityandetchstopwindow.Finally,wedidelectricaltests,WATandyieldanalysis，andtheresultconfirmedthatthenewProcessdevelopedwithC4F6isbetterperformancethanC4F8.KEYWORDS:C4F6gas,nitrideselectivity,etchrate,dielectricetch3第一章前言1.1论文背景——新技术开发的意义C4F8在半导体刻蚀制造中应用非常广泛，它主要应用于绝缘
7、体材料刻蚀如通孔刻蚀(Via),接触孔刻蚀(Contact)，高深宽比孔刻蚀(HAR),大马士革结构刻蚀(DualDamascene)，但随着工艺技术的提高到0.13um及以下时，C4F6有逐渐代替C4F8成为绝缘体材料主刻蚀气体的趋势，因为它有比C4F8更高的对193nm光阻(图1)和氮化硅[1](Si3N4)的选择比，从而可以很好的控制CD和优化刻蚀轮廓。另外C4F6比C4F8也更[2]加环保，可以减少对臭氧层的破坏。所以，随着C4F6气体应用于eMAX机台中，从那些方面去优化窗口成为本次论文研究的
