Способ анизотропного травления мезоструктур

Авторы патента:

H01L21/306 - обработка химическими или электрическими способами, например электролитическое травление (для образования диэлектрических пленок H01L 21/31; последующая обработка диэлектрических пленок H01L 21/3105)

Способ анизотропного травления мезоструктур, включающий формирование на поверхности кремниевой пластины с ориентацией рабочей поверхности в плоскости [100] прямоугольных участков маски, стороны которых ориентированы в направлениях [110] , формирование в углах прямоугольных участков корректирующих фигур, анизотропное травление кремния в местах пластины, свободных от маски, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности процесса за счет уменьшения размеров разделительных канавок, формирование прямоугольных участков маски и травление кремния проводят вначале вдоль одного из направлений [110], затем осуществляют маскирующее окисление полученной поверхности и проводят формирование прямоугольных участков маски и травление кремния вдоль второго направления [110], а корректирующие фигуры формируют в виде отрезков прямых, проходящих от вершины прямоугольных участков маски под углом 45^o к направлению [110] до пересечения со смежной корректирующей фигурой.

Изобретение относится к технологии изготовления интегральных микросхем и подупроводниковых приборов, в частности к формированию мезоструктур "карманов" для кремниевых структур с диэлектрической изоляцией. Целью изобретения является повышение разрешающей способности процесса за счет уменьшения размеров разделительных канавок. На фиг. 1 изображена поверхность кремниевой пластины с ориентацией рабочей поверхности в плоскости [100] и рельефом получаемой мезоструктуры; на фиг. 2 полупроводниковая пластина с вскрытыми окнами для образования канавок травления; на фиг. 3 полупроводниковая пластина с канавками травления; на фиг. 4 полупроводниковая пластина с мезоструктурами. На чертежах обозначены прямоугольники 1, отверстия 2, стороны которых параллельны одному из направлений 110, непрозрачные участки 3, корректирующие фигуры 4, вершины 5 прямоугольников, точки 6 пересечения семейства направлений 100 со смежной корректирующей фигурой, пластина 7, слой 8 нитрида кремния, маскирующее покрытие 9 пленки SiO₂, канавки 10 травления, окисный слой 11 толщиной 0,6-0,8 мкм. П р и м е р. Для осуществления данного способа травления изготавливают два фотошаблона. На поверхности кремниевой пластины с ориентацией рабочей поверхности в плоскости [100] для формирования прямоугольных участков мезоструктуры (прямоугольников 1 (см. фиг. 1) на фотошаблоне при использовании позитивных фоторезистов формируют отверстия 2, стороны которых параллельны одному из направлений [110] а на втором фотошаблоне формируют непрозрачные участки 3 (показаны штриховой линией), стороны которых параллельны другому направлению [110] Корректирующие фигуры 4 на каждом из фотошаблонов совпадают друг с другом и выходят из вершин 5 прямоугольников 1 под углом 45^о к направлению [110] т.е. параллельно семейству направлений [100] до точки 6 пересечения со смежной корректирующей фигурой. Далее на пластине 7 формируют слой нитрида кремния 8 методом газофазного осаждения толщиной 0,2 0,3 мкм и с применением второго фотошаблона методом фотолитографии формируют участки 3. Далее пластину окисляют для формирования маскирующего покрытия 9 толщиной 0,6-0,8 мкм (см. фиг. 2). С использованием первого фотошаблона в слое вскрывают отверстия 2, стравливают в 30%-ном водном растворе КОН при температуре 100^оС канавки 10 и окисляют их поверхность. Толщина окисла 11 равна 0,6-0,8 мкм (см. фиг. 3). Далее пластину обрабатывают в нагретой до 80^оС ортофосфорной кислоте. В результате участки 3 слоя 8 нитрида кремния удаляются без повреждения маски на SiO₂. После удаления нитрида кремния проводят анизотропное травление кремния так, как описано выше. В результате получают мезоструктуры с выступами, расположенными в местах нахождения прямоугольных участков 1 (см. фиг. 4).

Формула изобретения

Способ анизотропного травления мезоструктур, включающий формирование на поверхности кремниевой пластины с ориентацией рабочей поверхности в плоскости [100] прямоугольных участков маски, стороны которых ориентированы в направлениях [110] формирование в углах прямоугольных участков корректирующих фигур, анизотропное травление кремния в местах пластины, свободных от маски, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности процесса за счет уменьшения размеров разделительных канавок, формирование прямоугольных участков маски и травление кремния проводят вначале вдоль одного из направлений [110] затем осуществляют маскирующее окисление полученной поверхности и проводят формирование прямоугольных участков маски и травление кремния вдоль второго направления [110] а корректирующие фигуры формируют в виде отрезков прямых, проходящих от вершины прямоугольных участков маски под углом 45^o к направлению [110] до пересечения со смежной корректирующей фигурой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

Устройство для жидкостной обработки полупроводниковых пластин // 1257730

Изобретение относится к области производства полупроводниковых приборов и может быть использовано, например , при химической обработке полупроводниковых пластин

Способ изготовления резонаторов на поверхностных акустических волнах // 1228722

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к технологии изготовления резонаторов на поверхностных акустических волнах (ПАВ)

Способ изготовления рельефных кремниевых структур // 1228720

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении различных полупроводниковых приборов из кремния на основе рельефных структур, например чувствительных элементов преобразователей механических величин

Устройство для плазмохимической индивидуальной обработки пластин // 1222175

Травитель для прецизионного химического полирования монокристаллов антимонида галия и твердых растворов на его основе // 1135382

Способ получения равномерных эпитаксиальных слоев арсенида галлия // 1127479

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении арсенидгаллиевых полевых СВЧ-транзисторов и СВЧ-монолитных интегральных схем

Травитель для химического полирования монокристаллов фосфида галлия // 1127477

Способ изготовления мдм-структур с n-образной характеристикой // 1120880

Изобретение относится к электронной промышленности и может быть использовано в радиотехнике, вычислительной технике в системах автоматики, в качестве запоминающих и переключающих устройств

Способ очистки полупроводниковых пластин и устройство для его осуществления // 1089674

Процесс плазмохимического травления поликремния до кремния // 2110114

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно технологии изготовления ИС высокой степени интеграции на биполярных транзисторах, изготовленных по самосовмещенной технологии (ССТ) с двумя слоями поликремния

Способ непрерывной жидкостной химической очистки поверхности, преимущественно полупроводниковых пластин // 2118013

Изобретение относится к технологии жидкостной химической очистки поверхности изделий, преимущественно полупроводниковых пластин, и может быть использовано в электронной промышленности

Устройство для микроволновой вакуумно-плазменной с электронно-циклотронным резонансом обработки конденсированных сред // 2120681

Состав разбавителя для смывания ненужного фоторезиста на пластине в процессе изготовления полупроводниковых устройств (варианты) и способ смывания ненужного фоторезиста (варианты) // 2126567

Устройство для шлюзования // 2133521

Способ электрохимической обработки полупроводниковых пластин // 2133997

Изобретение относится к электронной технике, а именно к процессам электрохимической обработки полупроводниковых пластин, в частности к операциям электрополировки и утонения пластин, формирования анодных окисных пленок и слоев пористого кремния (формирование пористого кремния включает в себя несколько одновременно протекающих процессов - электрохимического травления и полирования, а также анодного окисления)

Реактор для плазменной обработки полупроводниковых структур // 2133998

Способ непрерывного жидкостного химического снятия слоев полимеров с поверхности изделий, преимущественно полупроводниковых пластин // 2139593

Установка для химической очистки поверхности изделий, преимущественно полупроводниковых пластин // 2139594

Способ просушивания кремния // 2141700

Изобретение относится к способу просушивания с соблюдением чистоты поверхностей таких материалов, как полупроводники, керамика, металлы, стекло, пластмассы и, в частности, кремниевые пластины и лазерные диски, у которых подложка погружена в жидкую ванну, а поверхности просушиваются по мере отделения от жидкости, например, путем продувки газа над поверхностью жидкости, причем газ может растворяться в жидкости и снижает поверхностное натяжение жидкости