【摘 要】
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本文通过微桌面深硅刻蚀系统对非BOSCH三元气体刻蚀工艺进行了研究。对比了SF6/O2、SF6/C4F8、SF6/O2/C4F8三种刻蚀气体对于硅刻蚀中刻蚀速率、刻蚀轮廓、选择比以及粗糙度的
【机 构】
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北京有色金属研究总院智能传感功能材料国家重点实验室; Microsystem Technology Laboratory,Massachusetts Institute of Technol
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本文通过微桌面深硅刻蚀系统对非BOSCH三元气体刻蚀工艺进行了研究。对比了SF6/O2、SF6/C4F8、SF6/O2/C4F8三种刻蚀气体对于硅刻蚀中刻蚀速率、刻蚀轮廓、选择比以及粗糙度的影响,发展了基于SF6/O2/C4F8三元混合气体深硅刻蚀工艺。通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、三维光学轮廓仪对刻蚀后硅沟槽的刻蚀深度、侧壁垂直度、选择比以及底面粗糙度进行了分析。结果表明在SF6中加入O2有催化SF6等离子体产生氟自由基的作用,同时又可以与硅反应生成SixOyFz聚合物沉积在硅沟槽侧壁阻止SF6对侧壁的刻蚀,得到各向异性刻蚀,但是较低的选择比导致无法深刻。在SF6中加入C4F8虽然解决了选择比与刻蚀轮廓的问题,但是刻蚀速率过低。而在室温下将少量C4F8加入SF6/O2中构成的SF6/O2/C4F8三元气体刻蚀工艺不仅能够提高刻蚀选择比、降低底面粗糙度,还能提高刻蚀速率。
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