" Н а у к а м о л о д ы х " , 3 0 - 3 1 м а р т а 2 0 1 7 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 1 0 0 - л е т и ю Р о с т и с л а в а Е в г е н ь е в и ч а А л е к с е е в а
328
В технологическом процессе заложено нанесение фоторезиста на готовый
кристалл с целью формирования окисной пленки под алюминием. Метод
центрифугирования неприемлем, используется метод окунания с последующим
центрифугированием. Но пленка получается неравномерная по толщине, и со
значительными дефектами. Фоторезист по ТУ имеет сильный разброс по
вязкости, и необходимо подбирать обороты вращения центрифуги для каждой
партии, иначе, если оборотов недостаточно, образуются наплывы и утолщения,
которые не просвечиваются при экспонировании. Такие дефекты устраняет
оператор прецизионной фотолитографии под микроскопом, счищая остатки
фоторезиста с поверхности. При высоких оборотах пленка на острых кромках
сформированной структуры становится слишком тонкой или полностью
отсутствует. Это приводит к протравам изоляционной окисной пленки и к
нарушению изоляции. Данный вид брака устраняет оператор, нанося под
микроскопом кисточкой фоторезист на оголенные участки.
Основным видом брака при жидкостной размерной обработке кремния
являются растравы. Растравы кремния могут возникать по всей поверхности
кристаллического элемента. Особому контролю должны подвергаться подвесы,
контактные площадки и перемычки.
Растравы могут возникать из-за:
а) механического повреждения пленки фоторезиста в процессе
изготовления элемента кристаллического, в процессе контактного совмещения
шаблона с кремниевой пластиной при экспонировании. Это приводит, как
следствие, к нарушению защитного слоя окисла кремния и протравам самого
кремния через образовавшиеся дефекты в окисной пленке;
б) использования маски-шаблона с нарушением маскирующего слоя
(царапины, проколы, возникающие в процессе эксплуатации шаблона);
в) недостаточной толщины защитного окисла кремния или его
неравномерности. Окись кремния предназначена для формирования защитного
слоя на поверхности кремния при травлении кремния в анизотропном и
изотропном травителях за счет разности их скоростей травления. Скорость
травления оксида кремния в анизотропном и изотропном травителях
значительно меньше скорости травления самого кремния в этих травителях.
При недостаточной толщине выращенного окисла кремния или его
неравномерности происходит нарушение окисной пленки, что приводит к
подтравам и растравам кремния.
Трудность состоит в точном определении толщины выращенной пленки
окисла кремния. Используется косвенный метод определения толщины окисной
пленки кремния по скорости травления в буферном травителе, которая сама по
себе – недостаточно точная величина.
Так как процесс формирования окисной пленки очень энергоемкий и
длительный, то формирование окисной пленки большей толщины
экономически энергозатратно.
