感应耦合等离子体刻蚀及应用研究

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1、华南师范大学硕士学位论文摘要摘要随惹潮造加工技术的进步，微电子工艺不断陶前发展。麴谣工艺不仅侔为镞电子工艺中的关键技术一直受到人们的关注，而麒在新兴的微机电系统，光电集成系统等微细加工中也将得到重袋应用。等离子体干法袤0蚀在硅器件的微细加工巾已经德到广泛癍用，耳翦研究的焦点集中在化念物半导体。为获褥化合物半导体lnSb—IIl薄膜的干法刻蚀，本文研究了感应耦合等离子体(ICP)技术，制作一套ICP予法刻缓装置，溅藿鑫秘王艺条铮下戆等凝子转参数，刭援CHClF2等裹予体刻蚀IriSh-In薄膜，获得了较好的实验结果。，f稠舔擎搽静秘毅探锌诊装30mm高爱应室秘50mm离菠应室在各释

2、z艺条佟L一下的离予密度和电子温度，得到这两个参数在反_

3、嫩室轴向位置的空间分布、随功率和气压的变纯簸线、顶盖接地和反应塞体积对它们的影响，结栗表明离子密度为108～1010cm．3，电子温度在4～10eV之间；巍顶盖接地时，该处的等离子体密度明显大于不接地；在间样条件下，50mm高反应室内的离子密度明显大于30mm裹发应室。这些结论为设计ICP刻{囊系统的反应室、选择会逶豹刻蚀工艺提供了科学的根据。逶遥鼹搽锌诊叛结暴豹分辑，设诗：势潮{筝一套ICP刻镪系绞，耋熹磷究ICP耦合天线通过射频匹配器与射频功率源的匹配问题，得到很好的腿配效果，在射壤输出功率菇500W酷内辩，反麓功率小

4、于10W。在自制的ICP干法刻蚀系统中用CHCIF2等离子体对InSb．In材料实现了干法亥《蚀，邂过对剡蚀样晶的SEM分析，观察到剡蚀后的侧壁光滑平整，脊良好的各向异性。通过实验确定该条{牛下CHCIF2等离子体刻蚀InSb．In的最饿工艺，并分析探讨CHCIF2等离子体刻蚀InSb—In薄膜的机理。本文王传荛半导体奉

5、糕的予法亥l蚀移ICP刻镞系统熬舞发瘦煺羹定了基础。／7，·’／。关键凌：l÷爰褰予善盘、毫子溪i《手法妻裱AbslractAbstractWiththedevelopmentofmanufacturetechnology,microelectronicproc

6、essisgoingforward．Asallimportantstepofmicroelectronicprocess，etchingtechnologyhasgainedmuchattention．Itwillplayanimportantroleinnlicrofabricationsuchasnew—mademicroeletronicsmechanism(MEMS)andphotoelectricsintegrationsystem．PlasmaetchinghasbeenwidelyusedintheetchingprocessofSidevices．Nowthest

7、udyisfocusedonthemicrofabricationofcompoundsemiconductor．Thispaperstudiestheapplicationofinductivelycoupledplasma(ICP)technologytotheetchingcompoundsemiconductorInSb—Infilm．Bymeansofsingleprobeanddoubleprobe，theiondensityandelectrontemperatureofchamber(30ramand50mminheightrespectively)underva

8、riedprocessconditionwerediagnosed．ThespatialdistributionoftheaxialpositionofthetwoparametersandthevariedCHIVethatthetwoparametersvarieswiththepowerandairpressureareobtained．Theresultsindicatethattheiondensityis108～1010cm-3andtheelectrontemperatureis4～10eV．Andtheiondesentyoneartheduppercoveris

9、higherthanthatonearth—free．AllthesehasprovideduswithscientificbasisfordesigningthechamberofICPetchingsystemandselectingtheappropriateetchingsamples．AsetofICPetchingsystemhasbeendesignedandmanufacturedthroughtheanalysisoftheprobediagnosedresul