Современные решения для производства электроники

Использование микроволновой плазмы для удаления фоторезиста при групповой обработке полупроводниковых пластин

Симонов О.В., sov@eurointech.ru

 

Широкое применение плазменных процессов в микроэлектронике обусловлено их разнообразием: химический состав и давление в камере, мощность и частота генератора электромагнитного поля, конструкция электродной системы варьируются в зависимости от того, какие технологические процессы должны быть реализованы. Одним из таких процессов является удаление фоторезиста после того, как он был использован в качестве маскирующей пленки при проведении осаждения либо травления материала на поверхности полупроводниковых пластин.

Плазмохимическое удаление фоторезиста уже достаточно давно используется в полупроводниковом производстве, однако его техническое совершенствование продолжается. В данной статье речь пойдет об особенностях и преимуществах использования микроволновой плазмы для очистки поверхности по сравнению с ВЧ-плазмой на примере решений, предлагаемых одним из ведущих разработчиков и производителей технологического оборудования для микроэлектронной индустрии.

 

История развития технологии удаления фоторезиста

Первоначально общепринятым методом удаления фоторезиста являлось использование жидкостной химии – органических растворителей, таких как ацетон, трихлорэтилен и  кетоны, а  также водно-щелочных растворов. Несмотря на относительную простоту данного метода, недостаток его применения в промышленных масштабах вполне очевиден: большие объемы жидких токсических отходов. Проблема их утилизации стала стимулом для разработки альтернативного метода.

Ранние образцы газоплазменных реакторов в системах групповой обработки пластин использовали для возбуждения плазмы ВЧ-генераторы. Поскольку общий принцип построения подобных систем уже хорошо отработан, они по-прежнему производятся серийно и применяются достаточно широко. В  качестве примера можно привести установки МВУ ТМ ПЛАЗМА 04 (разработка НИИ точного машиностроения, Зеленоград) [1] и  ПЛАЗМА­150МТ (разработка НИИ полупроводникового машиностроения, Воронеж) [2]. В настоящее время для ВЧ-генераторов промышленного назначения принята стандартная частота 13,56  МГц. Рабочая камера, как правило, имеет круглое сечение, подходящее для создания в ней коаксиального электромагнитного поля с высокой степенью однородности и удобное для размещения загрузочной кассеты с пластинами.

Однако недостаток ВЧ-плазмы также известен: разогнанные электромагнитным полем ионы способны разрушать тонкие структуры на  пластине либо приводить к ухудшению их характеристик. Особенно чувствительны в  этом отношении подзатворные слои КМОПустройств, к однородности толщины и диэлектрической проницаемости которых предъявляются повышенные требования. При современном уровне миниатюризации толщина подзатворных диэлектриков может составлять всего лишь несколько нанометров, и воспроизводимость их свойств критическим образом зависит от  воздействия ионов с  высокой кинетической энергией. При том, что ВЧ-плазма хорошо подходит для очистки и активации поверхностей на  этапе микросборки, возможности ее применения в  полупроводниковом производстве следует признать ограниченными.

Полную версию статьи читайте в PDF формате.

Дополнительные материалы
Статьи
Новые возможности Pulsonix v6
Михаил Клинковский