纳米台阶高度标准样块的研制与评价

介绍了纳米台阶高度标准样块的用途及国内研制样块的情况,设计了纳米台阶高度样块的结构和制作工艺流程,制作了高度20nm^100nm的样块。以20nm、50nm、100nm为例对样块的台阶高度、台阶上下表面平行度、台阶测量区域的粗糙度、均匀性、稳定性进行了考核。结果表明,研制的样块台阶高度与设计值基本一致,稳定性好,与美国VLSI公司的相同高度的台阶高度标准样块相比,本文制作样块的平行度、粗糙度、均匀性与VLSI样块评价测量结果一致。

微米级台阶高度样块制备中刻蚀工艺的选择

介绍了微米级台阶高度样块的重要作用和国内外研制现状。为了研制出表面质量好的台阶高度标准样块,设计了不同的刻蚀工艺方案。通过对不同刻蚀工艺制作出样块的均匀性、表面粗糙度和平行度进行比较,确定标称高度为2~10μm的样块选用反应离子刻蚀（RIE）,标称高度为20~100μm的样块选用深反应离子刻蚀（DRIE）和湿法刻蚀相结合的工艺。为防止样块氧化,对样块溅射了90 nm的金属铬。对标称高度10μm样块质量参数进行评价。结果表明：表面粗糙度为0.4 nm、平行度为0.5°、均匀性为1.3 nm,优于美国VLSI公司同种材料制作的标称高度为8μm的样块。

微纳米台阶标准的制备和评价

台阶高度是半导体技术中重要的工艺参数,其准确度直接影响器件的整体性能。为了精确控制和表征台阶高度参数,制备了一套8 nm~50μm的台阶高度标准进行测量技术研究。首先,通过半导体热氧化工艺、反应离子刻蚀工艺制备台阶标准。其次,基于白光干涉仪评估台阶上下表面平行度、表面粗糙度、均匀性和稳定性四项质量参数。结果表明,台阶上下表面平行度为0.4′~2.7°,标准台阶表面粗糙度为0.46 nm~6.50 nm,台阶两侧表面粗糙度为0.44 nm~0.46 nm;均匀性为0.5 nm~5.9 nm,稳定性为0.2 nm~11.2 nm。最后,与美国VLSI相同标称高度的台阶标准相比,标称高度为50μm的台阶标准表面粗糙度较差,均匀性略好,其余质量参数均相当。