Расчет и экспериментальное определение условий локального осаждения слоев заполняющих планарно окна в диэлектрике к кремнию




Скачать 20.77 Kb.
Дата09.04.2016
Размер20.77 Kb.
УДК 539.216.2 НЕЧИПОРЕНКО А.П.

РАСЧЕТ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ЛОКАЛЬНОГО ОСАЖДЕНИЯ СЛОЕВ ЗАПОЛНЯЮЩИХ ПЛАНАРНО ОКНА В ДИЭЛЕКТРИКЕ К КРЕМНИЮ



АООТ «НИИМЭ и «Микрон»,

103460, Россия, Москва-Зеленоград, 1-й Западный проезд, дом 12, стр. 1
Рассмотрим процесс локального осаждения тугоплавкого металла (Мt) по основной реакции восстановления

MtG + ½H2 Mt+ HG , (1)

где MtG – галогенид тугоплавкого металла.

Расчет ведется для бесконечной кремниевой пластины (рис.1)




Рис.1. Кремниевая пластина, частично маскированная полоской окиси кремния шириной 2L, где n(x) – количество осажденного вещества
В окрестностях х, близких к L, имеет место избыточное по сравнению с областями кремния (для |x| > L) осаждение Мt рис.2, 3.

Ранее было показано [1], что количество осажденного на границе раздела кремний – маска окисла кремния n определяется выражением



,

где VT – скорость диффузии молекул Mt через границу маскирования; Diкоэффициенты диффузии вдоль маскированных и немаскированных поверхностей пластины; qi – коэффициенты, отражающие процессы десорбции.

Части молекул Мt с поверхностей пластины и коэффициенты, отражающие процессы диффузии молекул Мt вдоль поверхностей пластины; qII и DII – вышеуказанные параметры для поверхности маски из окисла кремния.

Ф(VT, Di, L, qi)  0

Отсюда следует, что поверхность осажденной локально пленки М+ на всем своем протяжении будет планарна поверхности пленки окисла кремния при:







Рис. 2 Вид зависимости количества локально осажденного Мt от удаления, формируемой проводящей пленки от границы маскирования полупроводника диэлектрика


Рис. 3 Микрофотография скола кремниевой пластины 1, с частично маскированной окислом кремния - 2, поверхностью на которой локально осажден Ti - 3, с нарушениями планарности – на границе маскирования


Вычисления показали, что нарушения указанной выше планарности (рис.4) исчезают когда топологический размер (ширина полоски диэлектрика L) близок к величине длины свободного пробега молекул М+ вдоль поверхности пластины.





Рис.4. Микрофотография скола кремниевой пластины 1 частично маскированной окислом кремния –2, окно в котором заполнено локально слоем М+ планарно с поверхностью SiO2


Так как эти величины были одного порядка, у нас при L = 1,2 мкм при давлении газовой фазы состава [Mt+H2] равном 20,265 кПа и ниже.




  1. А.П. Нечипоренко «О ходе диффузионных процессов в газовой фазе и на поверхности пластины кремния, частично маскированной диэлектриком, при осаждении на нее проводящих пленок», 1 НТК «АООТ НИИМЭ и з-д «Микрон» (сб. труд.), М. МикронПринт, 1998, с. 54-59.


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница