由 HBr/O 2 组成的等离子体通常用于硅蚀刻工艺,如栅极蚀刻工艺或浅沟槽隔离蚀刻,由于人们对此类化学反应中的硅蚀刻相当了解,因此它成为研究等离子体脉冲对气相和等离子体-表面相互作用的影响的最佳选择。目标是了解连续等离子体和脉冲等离子体之间的根本区别,以及等离子体产生的变化如何影响最终的图案转移。在论文 I 中,我们展示了等离子体脉冲对离子通量和离子能量的强大影响。1 结果显示,占空比 (dc) 而不是脉冲频率对这些参数有显著影响。在本文中,我们重点研究等离子体脉冲对 HBr/O 2 等离子体中的蚀刻机制和图案转移的影响。先前的实验已经证明脉冲等离子体中等离子体引起的损伤有所减少,2 – 4 通常通过使用扫描电子显微镜 (SEM) 成像、椭圆偏振测量和 X 射线光电子能谱 (XPS) 对侧壁钝化层 (SPL) 进行形貌分析。许多作者已经研究了 HBr/O 2 等离子体对硅和 SiO 2 的蚀刻机理。5 – 13 下面总结了 Si 和 SiO 2 蚀刻的基本机理,其中考虑了原料气中极小比例的氧气。含溴、氢和(较少量)氧的离子撞击硅表面、分解、破坏键并形成富含卤素的非晶层,也称为反应蚀刻层 (REL),其中含有 H、Br 和一些 O 原子。非晶层的厚度和成分会根据离子能量、压力和原料气流量而变化。由于氢原子比其他粒子小得多,它们可以更深地渗透到硅层中,然后硅原子可以因碰撞而解吸,或可以融入挥发性物质,如 SiBr 4。含氢分子如 SiH 2 Br 2 的挥发性更强,13 但硅蚀刻并不
摘要:采用计算和实验相结合的方法了解自限制 (SL) 和化学气相蚀刻 (CVE) 反应之间的竞争,以设计原子层蚀刻 (ALE) 工艺。ALE 工艺中的脉冲必须是自限制的;即,反应应在足够的脉冲时间后达到饱和。通过使用密度泛函理论 (DFT) 比较相应的 SL 和 CVE 反应的反应自由能,可以预测有利于 SL 或 CVE 反应的温度和压力条件。以 TiO 2 暴露于 HF 气体时的蚀刻为测试案例。模拟表明,当 TiO 2 暴露于压力为 0.2 Torr 的反应物 HF 时,在高达 87 °C (360 K) 的温度下,SL 反应优先去除 0.01 Torr 下的 H 2 O 并使表面氟化。在较高温度下,根据受动力学活化能垒影响的反应 TiO 2 + HF → TiF 4 + H 2 O,CVE 会持续去除 TiO 2。将原位傅里叶变换红外 (FTIR) 光谱和四极杆质谱 (QMS) 的实验结果与理论预测进行了比较。与理论高度一致,FTIR 光谱研究表明自发蚀刻 (CVE) 在温度约为 80 − 90 °C 时开始。此外,QMS 分析观察到 TiF 4 和 H 2 O 作为蚀刻产物,进一步验证了计算结果。计算还预测反应气体压力的增加会增强高温下的蚀刻。这种理论方法的计算成本低,可以快速筛选蚀刻试剂并预测反应在 SL 或 CVE 范围内的温度/压力窗口。
在 DRAM 器件中制造电荷存储电容器时,高纵横比 (AR) 沟槽对于实现大电容值必不可少。高 AR 沟槽的蚀刻会受到固有 RIE 滞后机制的影响,这是由于深沟槽底部的离子能量和蚀刻物质数量减少所致。本文提出了两种方法来尽量减少这些问题,从而实现更高的硅蚀刻速率和更深的沟槽。本文所述工作中使用的气体混合物为 HBr + NF 3 + O 2 。沟槽蚀刻工艺的设计目的是在蚀刻沟槽时在侧壁上连续沉积一层薄钝化膜。这种氧化物状钝化膜 (SiO x F y Cl z ) 可防止沟槽侧壁在 XY 平面表面被蚀刻时被蚀刻。在蚀刻过程中平衡形成钝化膜对于在高纵横比沟槽蚀刻中实现高度各向异性至关重要。尽管钝化膜形成于包括蚀刻前沿在内的所有表面上,但沟槽底部的膜却不断被入射到该表面上的高能离子去除。然而,侧壁上的膜不受离子轰击(除了那些以掠射角接收离子且能量 > 阈值能量的区域),因此不会被蚀刻,从而防止硅的横向蚀刻。该过程还提高了掩模选择性,因为钝化膜也沉积在掩模表面上,从而降低了其有效蚀刻速率。据悉,蚀刻工艺内置有沉积组件,可在沟槽表面形成氧化物状钝化膜。由于沟槽开口附近的壁暴露在高浓度反应物等离子体中的时间最长,因此此处的沉积物较厚(> 25 nm),并随着深度逐渐变薄至 < 5 nm。沟槽下部沉积物较薄的另一个原因是,从倾斜掩模偏转的一些离子以掠射角到达该区域并使薄膜变薄。顶部沉积物较厚的直接后果是开口收缩,从而减小了这一临界尺寸,这反过来又通过减少进入沟槽孔的离子和中性粒子的数量而增加了 RIE 滞后。因此,可实现的深度减小,电池电容也减小了。显然,通过减薄衬里定期扩大该开口将允许更多蚀刻物质进入沟槽,底部的立体角增加,从而实现更高的硅蚀刻速率。虽然减薄可以在单独的系统中完成,但我们建议在本文中现场执行此步骤。需要定制此原位等离子清洗工艺,以便在此步骤中不会显著蚀刻掩模。这很关键,因为减薄工艺按要求,等离子体中几乎没有或完全没有沉积成分。我们已成功使用硅烷(例如 SiH 4 )和含 F 气体(例如 NF 3 )的混合物以及少量或完全没有氧气来进行此减薄步骤。另一种方法涉及去除钝化层
离子束蚀刻 (IBE) 通过定向和精确控制的离子能量轰击蚀刻目标,去除材料。IBE 也称为“离子束铣削”。IBE 源从惰性气体(通常是氩气)产生等离子体。一组电偏置网格确定离子束能量和离子束内的离子角发散。离子束撞击基材,通过物理溅射去除材料。离子束蚀刻具有其他等离子体工艺所不具备的定向灵活性。虽然 IBE 的蚀刻速率通常低于反应离子蚀刻 (RIE),但 IBE 可为需要精确轮廓控制的应用提供高精度(高各向异性)。此外,离子束蚀刻可用于去除 RIE 可能无法成功的材料。离子束可以蚀刻与 RIE 不兼容的合金和复合材料。离子束蚀刻有许多应用,包括磁传感器的纳米加工、MEMS 设备以及表面声波 (SAW) 和体声波 (BAW) 滤波器的修整。一种较新的应用是制造高性能非易失性存储器,特别是“自旋转移扭矩” MRAM(磁阻随机存取存储器)。
介绍了一种用于在纳米表面结构上制造 TiN 纳米结构的电感耦合等离子蚀刻工艺。使用 Cl 2 /Ar/N 2 等离子体,在 SiO 2 上可实现 50 的选择性。研究了 N 2 流速对蚀刻速率和 TiN 侧壁上非挥发性残留物的影响。当 N 2 流速增加到 50 sccm 时,观察到 TiN 侧壁上非挥发性残留物的沉积发生变化。介绍了用 TiN 纳米结构侧壁制造的 TiN 器件的电流密度-电压特性。分别用低和高 N 2 流速蚀刻的两个不同样品的测量电流密度表明,仅在低 N 2 流速下,清洁后才会在侧壁上沉积一层绝缘层。VC 2015 美国真空学会。 [http://dx.doi.org/10.1116/1.4936885]
将基于多甲基丙烯酸酯/多甲基丙烯酸酯(PS/ PMMA)块共聚物组成的自组装形成的纳米骨的最佳策略投资到硅底物中。作者表明,特定问题与通过自组装获得的PS面膜的等离子体蚀刻有关。的确,由于亚15 nm接触孔的纳米尺寸及其固有的高纵横比(> 5),因此必须重新审视微电子工业中通常用于蚀刻SIO 2和硅的等离子体蚀刻过程。特别是,蚀刻各向异性依赖于特征侧壁上钝化层的形成的过程不适合纳米尺寸,因为这些层倾向于填充导致蚀刻停止问题的孔。同时,与在高方面比率纳米骨中克服差分充电效应的典型过程相比,必须增加离子轰击能。然而,通过将适当的过程(例如同步的脉冲等离子体)进行开发,作者表明,通过使用块共聚物和硬面膜策略,可以将70nm深的孔深孔进入硅。这些实验产生的另一个有趣的观察结果是,对于亚15 nm孔,几个nm的临界维度(CD)缩合会导致强大比率依赖性蚀刻速率。此外,在每个等离子体步骤之后,对孔的CD的分散体进行了仔细的分析表明,CD控制远非令人满意的高级CMOS技术要求。v C 2014美国真空学会。[http://dx.doi.org/10.1116/1.4895334]关键问题来自从PS/PMMA矩阵中的未完成的PMMA在我们的自组装过程中的去除:可变量的PMMA保留在PS孔中,从而导致蚀刻步骤中的微功能效应,从而产生CD控制损失。也许可以通过将紫外线释放酸处理与乙酸处理相结合,以在等离子体蚀刻之前提供不含PMMA残基的PS膜,以解决此问题。
独特功能 – 高耐湿蚀刻和干蚀刻性 – 光刻胶图案具有良好的热稳定性 – 可调图案轮廓:垂直至底切 – 水性碱性显影 – 易于去除 – 提供多种粘度的光刻胶
摘要:NF 3 的使用量每年都在显著增加。然而,NF 3 是一种温室气体,具有极高的全球变暖潜能值。因此,开发一种替代 NF 3 的材料是必需的。F 3 NO 被认为是 NF 3 的潜在替代品。在本研究中,研究了替代温室气体 NF 3 的 F 3 NO 等离子体的特性和清洁性能。对 SiO 2 薄膜进行了蚀刻,分析了两种气体(即 NF 3 和 F 3 NO)等离子体的直流偏移,并进行了残留气体分析。基于分析结果,研究了 F 3 NO 等离子体的特性,并比较了 NF 3 和 F 3 NO 等离子体的 SiO 2 蚀刻速率。结果表明,两种气体的蚀刻速率平均相差 95%,从而证明了 F 3 NO 等离子体的清洁性能,并证实了用 F 3 NO 替代 NF 3 的潜在益处。
ATP ATP腺苷-5'-三磷酸凸轮钙调蛋白CARQ CAQ+激活的Rho蛋白,带有嵌入的IQP Ceru ceru cerulean,相当于CFP CFP CFP CyAn荧光蛋白 Dulbecco's modified eagle medium FBS Fetal Bovine Serum FKBP12 12-kDa FK506 and rapamycin-binding protein FRB FKBP-rapamycin binding domain FRET Fluorescence resonance energy transfer GST Glutathione S-transferase His Polyhistidine-tag IRES Internal ribosomal entry site LB Luria Broth LOV Light-oxygen-voltage域,lov2域Lovs1K Lov2结构域与刺激1 c末端碎片MCS多个克隆位点MLCKP肌球蛋白轻链激酶激酶肽MRFP单体红色荧光蛋白相当于RFP,相当于RFP NES核出口NLS NLS NLS信号NLS信号NLS核定位PBS PBS PBS磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐酶磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐反应pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu pdbu PKC Protein kinase C pLyn Palmitoylation sequence of Lyn kinase RFP Red fluorescent protein, equivalent to mRFP SDS-PAGE Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis SH3 SRC Homology 3 Domain TEV Tobacco etch virus TEVp Tobacco etch virus protease TS Temperature-sensitive tsTEVp Temperature-sensitive tobacco蚀刻病毒蛋白酶tvmvp烟草静脉斑点病毒蛋白酶蛋白酶ven venus,相当于YFP YFP YFP黄色荧光蛋白,相当于Ven