Технология изготовления КСДИ-структур с Trench-канавками. Отработка технологии травления Trench-канавок, технологии заращивания Trench-канавок Si*

АННОТАЦИЯ 2
ANNOTATION 3
1. Введение 6
2. Патентные исследования и анализ литературы 8
2.3. Анализ выявленных патентов 10
3. Физические основы плазмохимического травления 11
3.1. Механизм образования плазмы 11
4. Механизм плазмохимического травления материалов 14
4.1. Транспорт реактивных частиц плазмы к поверхности обрабатываемого материала при ПХТ 15
4.2. Адсорбция частиц газа на поверхности твердого тела 17
4.3. Механизм химического взаимодействия реактивных частиц плазмы с материалами 20
4.4. Влияние ионной бомбардировки поверхности на процесс ПХТ 25
4.5. Типы реакторов для плазмохимического травления 27
5. Bosch-процесс 30
5.1 . Этап травления кремния 30
5.2. Этап пассивации 31
5.3. Этап удаления пассивирующего слоя 32
6. Установка плазмохимического травленияSTEIСP200EF 33
6.1. Устройство и принцип действия 33
6.2. Описание и работа составных частей 36
6.2.1. Стойка процессная 36
6.2.2. Камера-реактор 39
6.2.3. Источник индуктивно связанной плазмы 41
6.2.4. Емкостной источник 43
6.2.5. Камера откачная 46
6.2.6. Привод подъема ТСР-антенны 47
6.2.7. Блок управления 47
7. Технология Trench-канавок в КСДИ структурах 48
8. Экспериментальная часть 55
7.1. Подбор режима травления Trench-канавки 59
7.2. Подбор режима осаждения полимера 62
7.3. Подбор режима травления в SF6 65
7.4. Подбор режима травления Ar+SF6 67
8. Заключение 75
Список использованной литературы 76

Весь текст будет доступен после покупки

Современные приборы электронной техники эксплуатируются в различных условиях окружающей среды, в том числе и в условиях повышенного радиационного фона. Для повышения стойкости к воздействию радиационного излучения была создана технология «кремниевая структура с диэлектрической изоляцией» (КСДИ).
Актуальность темы заключается в том, что вследствие тенденции на миниатюризации приборов, использующих технологию КСДИ, вскрылась проблема того, что традиционная изоляция канавками занимает значительную площадь, что препятствует дальнейшему увеличению количества приборов на одной пластине. Решением данной проблемы является технология Trench-канавок. В основе данной технологии лежит Bosch-процесс – плазмохимическое травление канавок с высоким аспектным соотношением в кремнии. Применение данной технологии позволяет значительно сократить площадь, занимаемую изоляцией.

Весь текст будет доступен после покупки

2. Патентные исследования и анализ литературы
Цель патентных исследований — изучить достижения в области использования технологии изготовления Trench-канавок в структурах КСДИ. Патентный поиск помогает понять, можно ли использовать уже накопленный научно-технический опыт в выпускной квалификационной работе.
2.1. Тема патентного поиска: Trench-канавки в структурах КСДИ.
2.2. Краткое обоснование регламента поиска: предмет исследования – изготовления Trench-канавок в кремниевых структурах с диэлектрической изоляцией.

Таблица 1 – Результаты патентного поиска
Номер патента Заявитель Авторы Тематика
RU 2783769 Акционерным обществом «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ»
Заявка: 2022108384, 29.03.2022
Публикация: 17.11.2022 Николай Александрович Брюхно Возможность изготовления кремниевых структур с диэлектрической изоляцией.
RU 214114 Акционерным обществом «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ»
Заявка: 2022118920, 11.07.2022
Публикация: 12.10.2022 Николай Александрович Брюхно
Мария Владимировна Кильчицкая
Иван Владимирович Куфтов Кремниевая структура с диэлектрической изоляцией
RU 214697 Акционерным обществом «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ»
Заявка: 2022120366, 25.07.2022
Публикация: 10.11.2022 Николай Александрович Брюхно
Евгений Викторович Мироненко
Вячеслав Васильевич Огнев Кремниевая структура с диэлектрической изоляцией


2.3. Анализ выявленных патентов
Автор патента №2783769 предлагает модифицированный способ изготовления КСДИ-структур с Trench-канавками. При травлении канавок с высоким аспектным соотношением угол стенок канавки должен быть симметричным и менее 87°. Такой угол обусловлен тем, что при заполнении поликремнием разделительных канавок, внутри канавок возникают пустоты. Это происходит из-за того, что поликремний преждевременно перекрывает доступ вглубь канавки, блокируя попадания реагентов для осаждения.
Авторы патента №214114 предлагают модифицированный способ изготовления КСДИ-структур с Trench-канавками. Суть заключается в том, что углы прямоугольников, формирующих многоугольные разделительные Trench-канавки, скругляются с определённым внутренним радиусом (2D?R1?4D, где D — ширина канавки). В местах пересечения канавок (крестообразных и Т-образных) вводятся специальные компенсаторы в виде четырёхугольников с внешним радиусом R2=R1+D, а в местах Г-образного пересечения разделительных Trench-канавок компенсатора нет, внутренний радиус 2D?R1?4D, а внешний радиус R2=R1+D. Это позволяет избежать образования пустот в местах пересечения канавок и повысить производительность процесса осаждения поликремния.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Google patents: official site. URL: https://patents.google.com/patent/RU2783769C1/ru?oq=RU+2783769 (дата обращения: 02.06.2025)
2. Google patents: official site. URL: https://patents.google.com/patent/RU214114U1/ru?oq=RU+214114 (дата обращения: 02.06.2025)
3. Google patents: official site. URL: https://patents.google.com/patent/RU214697U1/ru?oq=RU+214697 (дата обращения: 02.06.2025)
4. В. А. Галперин,Е. В. Данилкин, А. И. Мочалов. Процессы плазменного травления в микро- и нанотехнологиях [Электронный ресурс] : учебное пособие ; под ред. С. П. Тимошенкова. —3-е изд. (эл.). — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. —283 с. : ил. — (Нанотехнологии).ISBN 978-5-9963-2129-2.
5. Григорьев Ф.И. Плазмохимическое и ионно-химическое травление в технологии микроэлектроники: учебное пособие — Московский государственный институт электроники и математики. М. 2003. 48 с.

Весь текст будет доступен после покупки