首页 > 论文 > 半导体光电 > 37卷 > 1期(pp:59-62)

感应耦合等离子体干法刻蚀中光刻胶掩模的异常性

Abnormality of Photoresist Mask Exposed to Inductively Coupled Plasma Dry Etching

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

利用光刻胶作刻蚀掩模对半导体样品进行感应耦合等离子体干法刻蚀时发现光刻胶掩模在刻蚀后表面出现凸起和孔洞等异常现象, 等离子体会透过部分孔洞对样品表面产生刻蚀损伤。利用探针式表面轮廓仪和激光共聚焦显微镜对这些异常现象进行了分析, 认为是刻蚀时等离子体气氛中的紫外线对作为掩模的光刻胶进行了曝光作用而释放出一定量的氮气, 从而在光刻胶内外形成了压强差而使光刻胶局部表面产生微凸起; 当光刻胶的强度无法阻止内部氮气的膨胀时, 则会发生类似爆炸的效果, 在光刻胶表面形成孔洞状缺陷, 导致掩模保护作用的失效。

Abstract

Inductively Coupled Plasma (ICP) dry etching of semiconductor samples was carried out using photoresist as the etching mask. It was found that the abnormal structures such as lumps and holes appeared on the surface of the mask after ICP etching, and the plasma could etch through some holes and cause damage to the sample which led to a procedure failure. The abnormal surface of the mask was analyzed with stylus profiling and laser confocal measurement, and it was thought that the abnormality of the mask was due to the exposure reaction between the photoresist and the ultraviolet light produced by ICP plasma which would release nitrogen gas. Pressure difference formed by the released nitrogen swelled the mask at dispersive tiny spots. When the pressure was too big to be sustained by the mask, an explosive effect would happen and holes were formed on the surface thereafter, which led to the failure of the protection effect of the mask.

广告组1 - 空间光调制器+DMD
补充资料

中图分类号:TN405

所属栏目:材料、结构及工艺

基金项目:国家自然科学基金项目(61106097).

收稿日期:2015-03-06

修改稿日期:--

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

乔辉:中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室中国科学院上海技术物理研究所 传感技术国家重点实验室, 上海 200083中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院大学, 北京 100039
刘诗嘉:中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院大学, 北京 100039
刘向阳:中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室中国科学院上海技术物理研究所 传感技术国家重点实验室, 上海 200083中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院大学, 北京 100039
朱龙源:中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院大学, 北京 100039
兰添翼:中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室中国科学院上海技术物理研究所 传感技术国家重点实验室, 上海 200083中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院大学, 北京 100039
赵水平:中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院大学, 北京 100039
王妮丽:中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院大学, 北京 100039
李向阳:中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院大学, 北京 100039

联系人作者:乔辉(qiaohui@mail.sitp.ac.cn)

备注:乔辉(1979-), 男, 山东莱阳人, 副研究员, 在职博士生, 主要从事红外探测器的理论和工艺研究。

【1】Quirk M,Serda J. 半导体制造技术\[M\]. 北京: 电子工业出版社, 2004:404-436.
Quirk M,Serda J. Semiconductor Manufacturing Technology\[M\].Beijing: Electronic Industry Press, 2004:404-436.

【2】王晨飞.半导体工艺中的新型刻蚀技术—ICP[J]. 红外, 2004(1): 17-22. Wang Chenfei.In the process of semiconductor of the new ICP etching technology[J]. Infrared, 2004(1): 17-22.

【3】樊中朝, 余金中, 陈少武. ICP刻蚀技术及其在光电子器件制作中的应用[J]. 微细加工技术, 2003(2): 21-28. Fan Zhongchao,Yu Jinzhong, Chen Shaowu. The ICP etching technology and its application in optoelectronic devices[J]. Microfabrication Technol., 2003(2): 21-28.

【4】徐鹏霄, 乔辉, 王仍, 等. 干湿结合法在CdZnTe衬底上制备折射型红外微透镜的研究[J]. 半导体光电, 2014, 35(6): 1022-1025. Xu Xiaopeng,Qiao Hui,Wang Ren,et al. Study on infrared refractive micro-lens prepared by dry and wet etching on Cdznte substrate[J]. Semiconductor Optoelectronics, 2014, 35(6): 1022-1025.

【5】AZ 4620光刻胶说明书\[Z\].日本:AZ Electron. Mater. 公司. AZ 4620 photoresist instruction\[Z\].Japan: AZ Electron. Mater. Co., LTD.

【6】Scotten W J.Photolithography\[M\]. IC Knowledge LLC, 2008: 12-15.

【7】NGP80感应耦合等离子体设备说明书\[H\].英国:牛津仪器公司.NGP80 inductive coupling plasma equipment specification\[H\]. UK: Oxford Instrument Co., LTD.

引用该论文

QIAO Hui,LIU Shijia,LIU Xiangyang,ZHU Longyuan,LAN Tianyi,ZHAO Shuiping,WANG Nili,LI Xiangyang. Abnormality of Photoresist Mask Exposed to Inductively Coupled Plasma Dry Etching[J]. Semiconductor Optoelectronics, 2016, 37(1): 59-62

乔辉,刘诗嘉,刘向阳,朱龙源,兰添翼,赵水平,王妮丽,李向阳. 感应耦合等离子体干法刻蚀中光刻胶掩模的异常性[J]. 半导体光电, 2016, 37(1): 59-62

被引情况

【1】徐纯洁,张福刚,崔立加,张雪峰,徐 浩,刘日久,李根范,王世凯,郑载润. 感应耦合等离子体干法刻蚀中光刻胶异常变性的改善. 液晶与显示, 2017, 32(4): 265-268

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF