Последовательность получения оксидной маски на пластине:

а — выращивание оксидного слоя; б —нанесение фоторезиста; в—формирование рисунка маски из фоторезиста; г —травление диоксида; д—удаление фоторезиста; 1—диоксид; 2 — подложка; 3 — фоторезист

Толщины резиста и стравливаемого слоя нелегированного диоксида составляют около 1 мкм, а время травления (при ис­пользовании буферного травителя на основе плавиковой кисло­ты) около 10 мин (скорость травления 10⁴ нм/мин). Используются как позитивные, так и негативные резисты. По­зитивный резист для данного случая предпочтительнее, так как позволяет применять более толстые слои, чем негативный резист, обеспечивая наилучшую защиту от сквозных дефектов («проко­лов»). Это особенно важно, так как первая операция на диоксиде кремния является основой для последующих процессов травления. Дефекты, образующиеся на этой стадии, зачастую оказывают большее влияние на параметры ИМС, чем все последующие опе­рации травления и легирования (эффект суммирования дефек­тов).

Травление легированного диоксида кремния значительно труд­нее, чем беспримесного, в основном, из-за худшей адгезии рези­ста и увеличения скорости травления, что усложняет управление процессом.

Травление поликремния — более сложный процесс, чем трав­ление диоксида из-за худшей адгезии резиста, а также вследст­вие большей агрессивности к нему травителя. Наиболее распро­страненный метод травления поликремния — плазменный, так как резисты более устойчивы к газовой плазме, чем к жидкостным химическим травителям поликремния.

Поликристаллический кремний применяется в основном в ка­честве затворного электрода в МОП-ИМС. Затвор МОП-транзи­стора управляет потоком электронов и обеспечивает правиль­ность работы прибора. Поэтому точность его размеров — очень важная величина, требующая чрезвычайной точности травления. На рисунке ниже показана последовательность операций при формировании рисун­ка поликремния.

Последовательность операций при формировании рисунка поликремния:

а — осаждение поликремния; б — осаждение маскирующего оксида; в — нанесение фоторезиста; г — формирование рисунка маски из фоторезиста; д — травление оксида; е — удале­ние фоторезиста; ж —травление поликремния; 1 — поликремний; 2— подложка; 3—оксид; 4 —фоторезист

Травление алюминия — хорошо изученный и управляемый про­цесс. Формирование рисунка на алюминии может проводиться на основе как позитивного, так и негативного резистов. Однако пер­вый предпочтительнее, так как он менее чувствителен к эффектам отражения света от подложки и имеет меньше отрицательных эф­фектов искажения края рисунка, влияющих на размеры элементов. На следующем рисунке показана последовательность травления алюминия.

Последовательность получения рисунка алюминиевой коммутации, контактов и затвора в моп-имс:

а — экспонированный оксид; б — металлизация; в — фоторезистивное покрытие; г — форми­рование рисунка из маски фоторезиста; д— травление алюминия; е — удаление фоторе­зиста; 1—оксид; 2 —диоксид кремния; 3 — кремниевая пластина; 4 — алюминий: 5 —фото­резист

Удаление резиста обычно производится групповым методом путем погружения пластин в подогретый раствор или помещения их в специальную камеру, где резист удаляется с помощью кис­лородной плазмы. При этом необходимо полностью очистить по­верхность пластины от резиста, поскольку неполное его удаление может привести к возникновению дефектов при легировании или металлизации. Однако остатки пленки или частицы резиста труд­но обнаружить, поэтому на данном этапе используются эффектив­ные методы удаления резиста, обеспечивающие его химическое разложение. По окончании операции пластины проверяются на наличие дефектов и измеряется ширина линий. Если обнаружи­вается слишком сильное подтравливание, вызванное плохой ад­гезией резиста или избыточным травлением, пластины вновь под­вергаются травлению с тем, чтобы удалить дефектный слой, на месте которого затем может быть выращен или осажден повтор­но новый, и на нем вновь может быть сформировано изображе­ние. Годные пластины передаются на участки ионной импланта­ции или диффузии, после чего обычно на них наносится или выращивается тонкий слой оксида, и далее весь цикл повторяется.