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用于铜干蚀刻的非温室气体蚀刻气体及铜薄膜干蚀刻工艺的开发137页
首页 >半导体设备资料 >晶圆制造:光刻-显影-刻蚀-热处理 2024-01-31 报告错误错误问题可与客服联系,感谢您的支持! [上传图纸即可免费下载] 觉得本站不错记得分享给好友哦! 0
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图纸预览图
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资料描述
  • 用于研发的技术


  1. 用于铜干法刻蚀的非温室气体刻蚀材料技术 :合成非温室气体和新型有机配体/环状螯合剂(NOTA、DOTA 等)的技术,不包括具有高全球变暖潜能值(GWP)的现有温室气体(HFC、PFC、 SF6 等)  


  2. 微图案刻蚀技术 :利用高密度等离子体、脉冲调制等离子体(脉冲调制 ICP-RIE)和原子层刻蚀(ALE)等技术,开发高度各向异性精细铜线图案干法刻蚀和高选择性硬掩模( SiO_2$等)工艺  


  • 铜的导电性比铝高约 40%,且电迁移较少,因此适用于超细半导体中的高速、低功耗布线  


  • 然而,传统的铜蚀刻工艺存在技术上的局限性,例如由于副产物挥发性低而残留物,因此主要采用大马士革工艺; 然而 ,由于超小型化的发展,出现了开发干法蚀刻工艺的需求

二、内容


  • 硬掩模开发 SiO_2硬掩模表现出优异的刻蚀选择性,成功完成了 500nm 和 300nm 图案尺寸的样品  

  • 电感耦合等离子体(ICP-RIE)刻蚀工艺

    • H_2在混合气体条件下(特别是 75%H}_2 )证实了良好的垂直各向异性刻蚀轮廓,并推导出了最佳工艺参数,如射频功率(500W)、偏置功率(300V)和工艺压力(5mtorr)  

    • 为了去除使用 $\text{CuCl}_x$$\text{CuBr}_x$ 混合气体时产生的金属卤化物副产物 $\text{O}_2$ ,采用丙酮有机溶剂和 等离子体后处理工艺


    • $\text{CH}_4/\text{O}_2/\text{Ar}$ 证实,当施加混合气体时,随着氧浓度的增加,蚀刻角度得到改善(74°),且没有铜再沉积  

  • 环状螯合剂的合成及亲和力评价


    • 我们通过在水溶液中使用 DOTANOTA (代表性的环状螯合剂)与铜阳离子反应 成功地以 100% 的收率合成了 Cu-DOTA 和 Cu-NOTA 复合物


    • 使用放射性同位素 Cu-64 进行的放射性薄层色谱评估表明,它对铜具有非常高的亲和力,在一小时内形成 100% 的络合物  

  • 血浆分析及机制鉴定


    • 随着 $\text{H}_2/\text{Ar}$ 等离子体中 $\text{H}_2$ 浓度的增加,进行了 OES 和 Langmuir 探针分析,并通过 XPS 表面分析   确定了刻蚀前后表面氧化物( CuO,Cu2O )的变化和化学特征