Посмотреть текст статьи

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МАСКИ ИЗ НИТРИДА КРЕМНИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ВЗРЫВНОЙ ЛИТОГРАФИИ

PRODUCTION OF A SILICON NITRIDE MASK FOR USE IN LIFT-OFF TECHNOLOGY

Осипов Артём Арменакович, кандидат технических наук, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», Россия, г. Санкт-Петербург

Каракчиев Сергей Валерьевич, аспирант, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», Россия, г. Санкт-Петербург

Каракчиева Анна Александровна,  аспирант, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», Россия, г. Санкт-Петербург

 

Osipov Artem Armenakovich, candidate of technical sciences, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University», Russia, St. Petersburg

Karakchiev Sergey Valerievich, graduate student, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University», Russia, St. Petersburg

Karakchieva Anna Alexandrovna, graduate student, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University», Russia, St. Petersburg

 

Аннотация

В работе проведена серия экспериментов по осаждению нитрида кремния (SiN) методом PECVD. Был получен нитрид кремния с низкой скоростью травления. Также путем добавления в основную газовую смесь, состоящую из моносилана (SiH₄) и азота (N₂) различного количество аммиака (NH₃) были получены образцы с высокой скоростью травления. Толщины полученных образцов были определены с помощью эллипсометрии. Проанализирована зависимость скорости травления пленок от добавок в них аммиака. Была изготовлена маска из комбинации исследуемых слоев нитрида кремния. Определен профиль изготовленной маски и пригодность его использования в технологии изготовления металлизации.

S u m m a r y

A series of experiments on the deposition of silicon nitride (SiN) by the PECVD method has been carried out in this work. Silicon nitride with a low etching rate was obtained. Also, by adding a different amount of ammonia (NH₃) to the main gas mixture consisting of monosilane (SiH₄) and nitrogen (N₂), samples with a high etching rate were obtained. The thicknesses of the obtained samples was determined using ellipsometry. The dependence of the etching rate of films on the additives of ammonia in them was analyzed. A mask was made from combination of researched layers of silicon nitride. The profile of the manufactured mask was defined and the suitability of its use in the metallization manufacturing technology was determined.

Ключевые слова: маска для литографии, нитрид кремния, SiN, взрывная технология, профиль маки, буферный травитель

Keywords: lithography mask, silicon nitride, SiN, lift-off technology, maki profile, buffer etcher.

Список литературы

1. Макарчук В.В., Родионов И.А., Цветков Ю.Б. Методы литографии в наноинженерии. – 2011.
2. Моро У. Микролитография//в 2-х частях. Пер. С англ. – 1980.
3. Кручинин Д. Ю., Фарафонтова Е. П. Фотолитографические технологии в производстве оптических деталей: учебное пособие. – 2014.
4. Боброва, Ю. С. Контактная фотолитография и травление тонкопленочных структур: практикум / Ю. С. Боброва, Ю. Б. Цветков. — Москва: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2020. — 43 с.
5. Танака М. и др. Подавление проникновения бора, с помощью пленок нитрида кремния, не содержащих SiH, образованных тетрахлорсиланом и аммиаком //ieee transactions on electron devices. – 2002. – т. 49. – №. 9. – с. 1526-1531.
6. Гулер И. Оптические и структурные характеристики тонких пленок нитрида кремния, нанесенных методом pecvd // Материаловедение и инженерия: б. – 2019. – т. 246. – с. 21-26.

Literature

1. Makarchuk V.V., Rodionov I.A., Tsvetkov Yu.B. Methods of lithography in nanoengineering. – 2011.
2. Moro U. Microlithography//in 2 parts. Trans. From English – 1980.
3. Kruchinin D. Yu., Farafontova E. P. Photolithographic technologies in the production of optical parts: a textbook. – 2014.
4. Bobrova, Yu. S. Contact photolithography and etching of thin-film structures: practicum / Yu. S. Bobrova, Yu. B. Tsvetkov. — Moscow: Publishing House of Bauman Moscow State Technical University, 2020. — 43 p.
5. Tanaka M. Et al. Suppression of sin-induced boron penetration by using sih-free silicon nitride films formed by tetrachlorosilane and ammonia //ieee transactions on electron devices. – 2002. – т. 49. – №. 9. – с. 1526-1531.
6. Guler I. Optical and structural characterization of silicon nitride thin films deposited by pecvd //materials science and engineering: b. – 2019. – т. 246. – с. 21-26.