Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов
Исследованы зависимости технологических характеристик процесса глубокого травления кремния от его операционных параметров. Разработан и оптимизирован процесс глубокого плазменного травления кремния для создания сквозных отверстий с управляемым профилем....
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2014
|
| Назва видання: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70538 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов / А.А. Голишников, М.Г. Путря // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 1. — С. 36-41. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-70538 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-705382017-04-10T13:10:06Z Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов Голишников, А.А. Путря, М.Г. Технологические процессы и оборудование Исследованы зависимости технологических характеристик процесса глубокого травления кремния от его операционных параметров. Разработан и оптимизирован процесс глубокого плазменного травления кремния для создания сквозных отверстий с управляемым профилем. Досліджено залежності технологічних характеристик процесу глибокого травлення кремнію від його операційних параметрів. Розроблено та оптимізовано процес глибокого плазмового травлення кремнію для створення наскрізних отворів з керованим профілем. Plasma etch process for thought-silicon via (TSV) formation is one of the most important technological operations in the field of metal connections creation between stacked circuits in 3D assemble technology. TSV formation strongly depends on parameters such as Si-wafer thickness, aspect ratio, type of metallization material, etc. The authors investigate deep silicon plasma etch process for formation of TSV with controllable profile. The influence of process parameters on plasma etch rate, silicon etch selectivity to photoresist and the structure profile are researched in this paper. Technology with etch and passivation steps alternation was used as a method of deep silicon plasma etching. Experimental tool «Platrane-100» with high-density plasma reactor based on high-frequency ion source with transformer coupled plasma was used for deep silicon plasma etching. As actuation gases for deep silicon etching were chosen the following gases: SF₆ was used for the etch stage and CHF₃ was applied on the polymerization stage. As a result of research, the deep plasma etch process has been developed with the following parameters: silicon etch rate 6 μm/min, selectivity to photoresist 60 and structure profile 90±2°. This process provides formation of TSV 370 μm deep and about 120 μm in diameter. 2014 Article Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов / А.А. Голишников, М.Г. Путря // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 1. — С. 36-41. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2225-5818 DOI: 10.15222/tkea2014.1.36 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70538 621.382.002 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Технологические процессы и оборудование Технологические процессы и оборудование |
| spellingShingle |
Технологические процессы и оборудование Технологические процессы и оборудование Голишников, А.А. Путря, М.Г. Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Исследованы зависимости технологических характеристик процесса глубокого травления кремния от его операционных параметров. Разработан и оптимизирован процесс глубокого плазменного травления кремния для создания сквозных отверстий с управляемым профилем. |
| format |
Article |
| author |
Голишников, А.А. Путря, М.Г. |
| author_facet |
Голишников, А.А. Путря, М.Г. |
| author_sort |
Голишников, А.А. |
| title |
Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов |
| title_short |
Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов |
| title_full |
Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов |
| title_fullStr |
Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов |
| title_full_unstemmed |
Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов |
| title_sort |
разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2014 |
| topic_facet |
Технологические процессы и оборудование |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70538 |
| citation_txt |
Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов / А.А. Голишников, М.Г. Путря // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 1. — С. 36-41. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT golišnikovaa razrabotkaprocessaglubokogoplazmennogotravleniâkremniâdlâtehnologiitrehmernojintegraciikristallov AT putrâmg razrabotkaprocessaglubokogoplazmennogotravleniâkremniâdlâtehnologiitrehmernojintegraciikristallov |
| first_indexed |
2025-07-05T19:44:35Z |
| last_indexed |
2025-07-05T19:44:35Z |
| _version_ |
1836837425752571904 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 1
36
ÒÅÕÍÎËÎÃÈЧÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
ÓÄÊ 621.382.002
А. А. ГОЛИШНИКОВ1, М. Г. ПУТРЯ2
Рîññèÿ, ã. Мîñêâà, 1ГÓ НПÊ «Òåõíîëîãèчåñêèé цåíòð»,
2Нàцèîíàëьíыé èññëåдîâàòåëьñêèé óíèâåðñèòåò «МИЭÒ»
E-mail: A.Golishnikov@tcen.ru
РАЗРАБОÒÊА ПРОЦЕССА ГЛÓБОÊОГО ПЛАЗМЕННОГО
ÒРАВЛЕНИЯ ÊРЕМНИЯ ÄЛЯ ÒЕХНОЛОГИИ ÒРЕХМЕРНОЙ
ИНÒЕГРАЦИИ ÊРИСÒАЛЛОВ
В íàñòîÿщåå âðåмÿ дëÿ èзãîòîâëåíèÿ ïîëó-
ïðîâîдíèêîâыõ ïðèбîðîâ óðîâíÿ «ñèñòåмà â êîð-
ïóñå» àêòèâíî ðàзâèâàåòñÿ òåõíîëîãèÿ фîðмè-
ðîâàíèÿ òðåõмåðíыõ èíòåãðàëьíыõ ñõåм è ñè-
ñòåм èíòåãðàцèè êðèñòàëëîâ (3D-IC), ïîзâîëÿю-
щàÿ óâåëèчèòь ïëîòíîñòь êîмïîíîâêè ýëåмåíòîâ,
быñòðîдåéñòâèå èздåëèÿ, ñíèзèòь ïîòðåбëÿåмóю
мîщíîñòь è зàщèòèòь ñõåмîòåõíèчåñêîå ðåшåíèå
îò êîïèðîâàíèÿ [1, 2]. Одíîé èз âàжíåéшèõ òåõ-
íîëîãèчåñêèõ îïåðàцèé òàêîé òåõíîëîãèè ÿâëÿ-
åòñÿ ïðîцåññ ïëàзмåííîãî òðàâëåíèÿ (ÏÒ), èñ-
ïîëьзóåмыé дëÿ ñîздàíèÿ ñêâîзíыõ îòâåðñòèé â
êðåмíèè (through-silicon via, TSV) ïðè фîðмè-
ðîâàíèè мåòàëëèчåñêèõ ñîåдèíåíèé мåждó ïà-
êåòèðîâàííымè ñõåмàмè 3D-IC [3].
Изâåñòíî íåñêîëьêî ñïîñîбîâ ïîëóчåíèÿ
ãëóбîêèõ âåðòèêàëьíыõ îòâåðñòèé â êðåмíèè.
Нàèбîëåå èñïîëьзóåмымè èз íèõ ÿâëÿюòñÿ ïëàз-
мåííыå мåòîды, òàê íàзыâàåмыé «Bosch»-ïðî-
цåññ è àëьòåðíàòèâíыé åмó êðèîïðîцåññ, ðåà-
ëèзóåмыå â èñòîчíèêàõ âыñîêîïëîòíîé ïëàз-
мы, íàïðèмåð â èñòîчíèêàõ èíдóêòèâíî- è
òðàíñфîðмàòîðíî-ñâÿзàííîé ïëàзмы. Эòè мå-
òîды ïîзâîëèëè зàмåíèòь èñïîëьзóåмыå дî íå-
дàâíåãî âðåмåíè мåòîды ãëóбîêîãî àíèзîòðîï-
íîãî жèдêîñòíîãî òðàâëåíèÿ. В îòëèчèå îò жèд-
êîñòíыõ àíèзîòðîïíыõ ïðîцåññîâ ïëàзмåííîå
òðàâëåíèå íå ñòîëь чóâñòâèòåëьíî ê êðèñòàëëî-
ãðàфèчåñêîé îðèåíòàцèè êðåмíèÿ, îíî мîжåò
îбåñ ïåчèâàòь âыñîêóю ñåëåêòèâíîñòь ê мàòåðè-
àëó мàñêè è ÿâëÿåòñÿ зíàчèòåëьíî бîëåå âîñïðî-
èзâîдèмым è бåзîïàñíым.
Хàðàêòåðíымè òðåбîâàíèÿмè ê ïðîцåññàм
ïëàзмåííîãî òðàâëåíèÿ дëÿ фîðмèðîâàíèÿ ãëó-
бîêèõ îòâåðñòèé â Si ÿâëÿюòñÿ âыñîêàÿ ñêîðîñòь
è ðàâíîмåðíîñòь òðàâëåíèÿ ïðè âыñîêîé ñåëåê-
òèâíîñòè òðàâëåíèÿ êðåмíèÿ ïî îòíîшåíèю ê
мàñêèðóющåмó ïîêðыòèю. Êðîмå òîãî, íåîбõî-
дèмî îбåñïåчèòь âîзмîжíîñòь óïðàâëåíèÿ ïðî-
фèëåм фîðмèðóåмыõ îòâåðñòèé. Изâåñòíî, чòî
îдíèм èз óзêèõ мåñò TSV-òåõíîëîãèè ÿâëÿåòñÿ
Исследованы зависимости технологических характеристик процесса глубокого травления крем-
ния от его операционных параметров. Разработан и оптимизирован процесс глубокого плазменного
травления кремния для создания сквозных отверстий с управляемым профилем.
Клþчевые слова: процесс глубокого травления кремния, сквозные отверстия в кремнии, TSV,
источник трансформаторно-связанной плазмы, технология трехмерной интеграции кристаллов.
îïåðàцèÿ зàïîëíåíèÿ îòâåðñòèé мåòàëëèчåñêè-
мè ïðîâîдÿщèмè ñëîÿмè. Òåõíîëîãèÿ бåñïó-
ñòîòíîãî зàïîëíåíèÿ îòâåðñòèé, òàê жå êàê è
ïëîòíîñòь ðàзмåщåíèÿ ñêâîзíыõ ïðîâîдíèêîâ,
â ñâîю îчåðåдь îïðåдåëÿåòñÿ ïðîфèëåм òðàâ-
ëåíèÿ êðåмíèÿ [3—5]. Òàê, â ñëóчàå дîñòàòîч-
íî òîíêîé êðåмíèåâîé ïîдëîжêè, íàïðèмåð дî
30 мêм, ñêâîзíыå îòâåðñòèÿ ñ îдíîñëîéíîé мå-
òàëëèзàцèåé èз âîëьфðàмà èëè мåдè, êàê ïðàâè-
ëî, мîжíî âыïîëíÿòь âåðòèêàëьíымè, à ïðè òîë-
щèíå ïëàñòèíы, íàïðèмåð, 100 мêм бîëåå ïðåд-
ïîчòèòåëåí íàêëîííыé ïðîфèëь îòâåðñòèé, óïðî-
щàющèé èõ бåñïóñòîòíîå зàïîëíåíèå.
Очåâèдíî, чòî òåõíîëîãèÿ èзãîòîâëåíèÿ
ñêâîзíыõ îòâåðñòèé â êðåмíèè зàâèñèò îò мíî-
ãèõ ïàðàмåòðîâ. В íàñòîÿщåé ðàбîòå ïðîâîдè-
ëîñь èññëåдîâàíèå âëèÿíèÿ îïåðàцèîííыõ ïàðà-
мåòðîâ ïðîцåññà ãëóбîêîãî ïëàзмåííîãî òðàâëå-
íèÿ íà åãî òåõíîëîãèчåñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñ цå-
ëью ðàзðàбîòêè è îïòèмèзàцèè ïðîцåññà òðàâ-
ëåíèÿ ñêâîзíыõ îòâåðñòèé ñ óïðàâëÿåмым ïðî-
фèëåм, èñïîëьзóåмîãî â òåõíîëîãèè òðåõмåðíîé
èíòåãðàцèè êðèñòàëëîâ.
Îборудование и методика проведения
экспериментов
Пðîцåññ ãëóбîêîãî ïëàзмåííîãî òðàâëåíèÿ
(ÃÏÒ) êðåмíèÿ âыïîëíÿëñÿ ïî òåõíîëîãèè, ïðåд-
óñмàòðèâàющåé чåðåдîâàíèå ñòàдèé òðàâëåíèÿ
è ïàññèâàцèè (ïîëèмåðèзàцèè). Нàчàëьíîé ÿâ-
ëÿåòñÿ ñòàдèÿ èзîòðîïíîãî òðàâëåíèÿ êðåмíèÿ,
зàòåм — îñàждåíèå ïîëèмåðíîé ïëåíêè, êîòî-
ðàÿ îбðàзóåòñÿ íà âñåõ ïîâåðõíîñòÿõ ðåëьåфà
Si-ñòðóêòóðы. Äàëåå ñíîâà ïîâòîðÿåòñÿ ñòàдèÿ
òðàâëåíèÿ, íà êîòîðîé ïðîèñõîдèò óдàëåíèå ïî-
ëèмåðíîãî ñëîÿ ïðåèмóщåñòâåííî ñ ãîðèзîíòàëь-
íыõ ïîâåðõíîñòåé зà ñчåò èõ èîííîé бîмбàðдè-
ðîâêè. Пðè ýòîм íà бîêîâыõ ñòåíêàõ îñòàåòñÿ
ïàññèâèðóющèé ñëîé, ïðåïÿòñòâóющèé бîêîâî-
мó ðàñòðàâëèâàíèю.
DOI: 10.15222/TKEA2014.1.36
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 1
37
ÒÅÕÍÎËÎÃÈЧÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
Äëÿ ïðîâåдåíèÿ ГПÒ êðåмíèÿ èñïîëьзîâàëàñь
ýêñïåðèмåíòàëьíàÿ óñòàíîâêà «Пëàòðàí-100» ñ
ðåàêòîðîм âыñîêîïëîòíîé ïëàзмы íà îñíîâå ВЧ-
èñòîчíèêà ñ òðàíñфîðмàòîðíî-ñâÿзàííîé ïëàзмîé
(ÒÑÏ), ñõåмà êîòîðîãî ïðåдñòàâëåíà íà рис. 1.
Иñïîëьзóåмыé ðåàêòîð ïîзâîëÿåò óдîâëåòâîðèòь
ñîâðåмåííыå òðåбîâàíèÿ, ïðåдъÿâëÿåмыå ê ïðî-
цåññàм ïëàзмåííîãî òðàâëåíèÿ, òàêèм êàê âыñî-
êàÿ ñêîðîñòь (2 мêм/мèí è бîëåå), ðàâíîмåð-
íîñòь è àíèзîòðîïèÿ ïðîцåññà òðàâëåíèÿ, åãî
ñåëåêòèâíîñòь ê фîòîðåзèñòó è ê îêñèдó êðåм-
íèÿ, мèíèмàëьíыé óðîâåíь ïðèâíîñèмыõ ðàдè-
àцèîííыõ íàðóшåíèé ïîâåðõíîñòè îбðàбàòыâà-
åмîé ñòðóêòóðы è íåзíàчèòåëьíîå âëèÿíèå íà åå
ýëåêòðîфèзèчåñêèå ïàðàмåòðы.
В êàчåñòâå ðàбîчèõ ãàзîâ быëè âыбðàíы ýëå-
ãàз (SF6), èñïîëьзóåмыé íà ñòàдèè òðàâëåíèÿ,
è õëàдîí-23 (CHF3), ïðèмåíÿåмыé íà ñòàдèè
ïîëèмåðèзàцèè. Äëÿ óëóчшåíèÿ òåïëîîòâîдà îò
îбðàбàòыâàåмîé ïîдëîжêè èñïîëьзîâàëñÿ ãåëèé,
êîòîðыé ïîдàâàëñÿ â ïðîмåжóòîê мåждó êðåм-
íèåâîé ïëàñòèíîé è ïîдëîжêîдåðжàòåëåм.
Обðàзцàмè дëÿ òðàâëåíèÿ ñëóжèëè Si-
ïëàñòèíы дèàмåòðîм 100 мм ñî ñфîðмèðîâàííîé
мàñêîé èз фîòîðåзèñòà мàðêè Rohm Raas S1813
Sp15 òîëщèíîé 1,4 мêм, ïðåдñòàâëÿющåé ñîбîé
ðåãóëÿðíыå ñòðóêòóðы ñ ëèíåéíымè ðàзмåðàмè
îò 1,2 дî 2,5 мêм.
Оïåðàцèîííыå ïàðàмåòðы ïðè ïðîâåдåíèè
ïðîцåññà ГПÒ èзмåíÿëèñь â òàêèõ дèàïàзîíàõ:
ðàñõîд ýëåãàзà QSF6=200—400 ñм3/мèí, ВЧ-
мîщíîñòь, ïîдâîдèмàÿ ê èíдóêòîðó ïðè ПÒ,
Wòð=300—900 Вò; зíàчåíèå ВЧ-мîщíîñòè, ïîд-
âîдèмîé ê ñòîëèêó-ïîдëîжêîдåðжàòåëю, быëî
ïîñòîÿííым è ñîñòàâëÿëî Wñм=10 Вò.
Оïåðàцèîííыå õàðàêòåðèñòèêè ñòàдèè ïàññèâà-
цèè íå мåíÿëèñь: ВЧ-мîщíîñòь Wïàñ=600 Вò, ðàñ-
õîд õëàдîíà QCHF3=250 ñм3/мèí, ВЧ-мîщíîñòь
ñмåщåíèÿ Wñм=0 Вò.
Измåðåíèÿ òîëщèíы фîòîðåзèñòèâíîé мà-
ñêè дî è ïîñëå ïëàзмåííîãî òðàâëåíèÿ ïðîâîдè-
ëè íà àâòîмàòèзèðîâàííîé èзмåðèòåëьíîé ñïåê-
òðàëьíîé ñèñòåмå MPV-SP. Пðîфèëè è ãåîмå-
òðèчåñêèå ïàðàмåòðы êðåмíèåâыõ ñòðóêòóð ïî-
ñëå ïëàзмåííîãî òðàâëåíèÿ èññëåдîâàëè ñ ïî-
мîщью ñêàíèðóющåãî ýëåêòðîííîãî мèêðîñêî-
ïà SEMXL 40 фèðмы Philips.
Ðезультаты экспериментов и их обсуждение
В õîдå ýêñïåðèмåíòàëьíыõ èññëåдîâàíèé
быëè ïîëóчåíы зàâèñèмîñòè ñêîðîñòè òðàâëåíèÿ
êðåмíèÿ Vòð îò ðàñõîдà ðàбîчåãî ãàзà QSF6 è îò
ВЧ-мîщíîñòè Wòð. Из ïðèâåдåííыõ íà рис. 2
ãðàфèêîâ âèдíî, чòî ïåðâàÿ èз ýòèõ зàâèñèмî-
ñòåé íîñèò бîëåå ñëîжíыé õàðàêòåð, чåм âòîðàÿ.
Óñòàíîâëåíî, чòî ïðè íåбîëьшîм ðàñõî-
дå ýëåãàзà ñêîðîñòь òðàâëåíèÿ íåзíàчèòåëь-
íà, ïîñêîëьêó â ðàбîчåм îбъåмå ñîдåðжèòñÿ
мàëî мîëåêóë ðàбîчåãî ãàзà è, ñîîòâåòñòâåí-
íî, ïëîòíîñòь õèмèчåñêè àêòèâíыõ (òðàâÿ-
Рèñ. 1. Сõåмà ÒСП-ðåàêòîðà:
1 — âàêóóмíàÿ êàмåðà ñ èñòîчíèêîм ïëàзмы; 2 — êîëьцå-
âыå ïîñòîÿííыå мàãíèòы; 3 — ñòîëèê-ïîдëîжêîдåðжàòåëь;
4 — ñèñòåмà âîдÿíîãî îõëàждåíèÿ êàмåðы; 5 — êâàð-
цåâîå îêíî; 6 — êàíàëы ïîдàчè ãàзà; 7 — èíдóêòîð;
8 — ñмîòðîâîå îêíî
3
7
8
24
5
1
6
Пëàзмà
Оòêàчêà
Рèñ. 2. Зàâèñèмîñòь ñêîðîñòè òðàâëåíèÿ êðåмíèÿ
îò ðàñõîдà ýëåãàзà ïðè Wòð=850 Вò (а) è îò ВЧ-
мîщíîñòè ïðè QSF6=400 ñм3/мèí (б)
à)
200 250 300 QSF6, ñм3/мèí
6
5
4
3
2
V
òð
,
м
êм
/
м
èí
б)
650 750 850 Wòð, Вò
6
5
4
3
V
òð
,
м
êм
/
м
èí
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 1
38
ÒÅÕÍÎËÎÃÈЧÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
щèõ) чàñòèц íåâåëèêà. Пðè óâåëèчåíèè ðàñ-
õîдà SF6 ñ 200 дî 350 ñм3/мèí ñêîðîñòь òðàâ-
ëåíèÿ êðåмíèÿ âîзðàñòàåò â òðè ðàзà — ñ 2 дî
6 мêм/мèí (ñм. ðèñ. 2, а), чòî ñâÿзàíî ñ ýффåê-
òèâíîé дîñòàâêîé мîëåêóë ðàбîчåãî ãàзà â зîíó
ВЧ-ðàзðÿдà è ïîâышåíèåм êîíцåíòðàцèè ðàдè-
êàëîâ фòîðà. Одíàêî ïðè дàëьíåéшåм óâåëèчå-
íèè ðàñõîдà ñêîðîñòь òðàâëåíèÿ íàчèíàåò ïà-
дàòь, ïîñêîëьêó âðåмÿ íàõîждåíèÿ õèмèчåñêè
àêòèâíыõ чàñòèц â âàêóóмíîé êàмåðå ñòàíîâèò-
ñÿ íàñòîëьêî мàëым, чòî îíè óдàëÿюòñÿ èз ðà-
бîчåãî îбъåмà, íå óñïåâàÿ âñòóïèòь â ðåàêцèю
ñ îбðàбàòыâàåмîé ïîâåðõíîñòью.
Пðè ïîñòîÿííîм ðàñõîдå ðàбîчåãî ãàзà è èз-
мåíåíèè ВЧ-мîщíîñòè îò 700 дî 900 Вò ñêî-
ðîñòь òðàâëåíèÿ Si ëèíåéíî âîзðàñòàåò ïðèмåð-
íî дî 6 мêм/мèí (ñм. ðèñ. 2, б). Эòî îбъÿñíÿ-
åòñÿ òåм, чòî ïðè óâåëèчåíèè мîщíîñòè, ïîдâî-
дèмîé ê ïëàзмåííîмó ðàзðÿдó, ïðîèñõîдèò ðîñò
ýíåðãèè ñâîбîдíыõ ýëåêòðîíîâ ïëàзмы, è ïðè èõ
ñòîëêíîâåíèè ñ àòîмàмè è мîëåêóëàмè ðàбîчå-
ãî ãàзà ïðîцåññы èîíèзàцèè è дèññîцèàцèè ïðî-
èñõîдÿò ñ бîëьшåé âåðîÿòíîñòью. В ðåзóëьòàòå
óâåëèчèâàåòñÿ чèñëî èîíîâ è õèмèчåñêè àêòèâ-
íыõ чàñòèц, ò. å. ïëîòíîñòь òðàâÿщèõ чàñòèц, è,
ñîîòâåòñòâåííî, âîзðàñòàåò ñêîðîñòь òðàâëåíèÿ.
Óâåëèчåíèå ВЧ-мîщíîñòè бîëåå 1000 Вò ïðè-
âîдèò ê дåãðàдàцèè фîòîðåзèñòèâíîé мàñêè, чòî
â êîíåчíîм ñчåòå âëèÿåò íà èзмåíåíèå ëèíåéíыõ
ðàзмåðîâ фîðмèðóåмыõ ñòðóêòóð è èõ êîíфè-
ãóðàцèè. Пðèмåíåíèå жå ВЧ-мîщíîñòè мåíåå
300 Вò íåцåëåñîîбðàзíî, ïîñêîëьêó, âî-ïåðâыõ,
ñêîðîñòь òðàâëåíèÿ êðåмíèÿ ïðè ýòîм íåзíàчè-
òåëьíà (мåíåå 2 мêм/мèí) è, âî-âòîðыõ, ñóщå-
ñòâóåò ðèñê îñòàíîâêè ïðîцåññà òðàâëåíèÿ Si,
чòî íàбëюдàåòñÿ óжå ïðè Wòð= 300—400 Вò
(ñм. рис. 3). Эòî ñâÿзàíî ñ ïðåîбëàдàíèåм ñêî-
ðîñòè îñàждåíèÿ ïàññèâèðóющåé ïëåíêè CxHyFz
âî âðåмÿ ïîëèмåðèзàцèè íàд ñêîðîñòью åå óдà-
ëåíèÿ íà ñòàдèè òðàâëåíèÿ, чòî âызâàíî íåдî-
ñòàòîчíîé ïëîòíîñòью ýíåðãåòèчåñêîãî ïîòîêà,
ïîïàдàющåãî íà íèжíюю ïîâåðõíîñòь âыòðàâ-
ëèâàåмîãî ýëåмåíòà. Пðè ýòîм ñêîðîñòь òðàâëå-
íèÿ êðåмíèÿ ïî мåðå óãëóбëåíèÿ âíóòðь îбðàз-
цà ñíèжàåòñÿ зà ñчåò îòêëîíåíèÿ èîíîâ ê бîêî-
âым ñòåíêàм îòâåðñòèé â ñâÿзè ñ íàêîïëåíèåм
íà íèõ ýëåêòðîñòàòèчåñêîãî îòðèцàòåëьíîãî зà-
ðÿдà. Эòî ïðèâîдèò ê òîмó, чòî ñ íåêîòîðîãî мî-
мåíòà íà ïîâåðõíîñòè êðåмíèÿ íàчèíàåò ðàñòè
фòîðóãëåðîдíàÿ ïëåíêà, è â ðåзóëьòàòå ïðîцåññ
òðàâëåíèÿ îñòàíàâëèâàåòñÿ.
Пðè зíàчåíèè ВЧ-мîщíîñòè Wòð=500 Вò ïðî-
цåññ òðàâëåíèÿ êðåмíèÿ ïðîèñõîдèò, íî íà дíå
îòâåðñòèé ïðèñóòñòâóюò мèêðîíåðîâíîñòè â âèдå
èãë è ñòîëбèêîâ (ñм. рис. 4). Быëî óñòàíîâëå-
íî, чòî èõ âîзíèêíîâåíèå îбóñëîâëåíî óâåëèчå-
íèåм òîëщèíы фòîðóãëåðîдíîé ïëåíêè, îбðàзó-
ющåéñÿ íà ïîâåðõíîñòè êðåмíèÿ íà ñòàдèè ïî-
ëèмåðèзàцèè â ïëàзмå СHF3, è ñ íåдîñòàòîчíîé
ñêîðîñòью åå òðàâëåíèÿ â ïëàзмå SF6. Пðè òà-
êèõ óñëîâèÿõ íà ïîâåðõíîñòè êðåмíèÿ îбðàзó-
юòñÿ óãëåðîдíыå îñòàòêè òðàâëåíèÿ фòîðóãëå-
ðîдíîé ïëåíêè, êîòîðыå íàêàïëèâàюòñÿ íà ïî-
âåðõíîñòè îò цèêëà ê цèêëó è ïðåдñòàâëÿюò ñî-
бîé мèêðîмàñêèðóющèå ïîêðыòèÿ, ÿâëÿющèåñÿ
ïðèчèíîé îбðàзîâàíèÿ мèêðîíåðîâíîñòåé.
Óñòàíîâëåíî, чòî óâåëèчåíèå ðàñõîдà ðàбî-
чåãî ãàзà â дèàïàзîíå 200—400 ñм3/мèí ïðèâî-
дèò ê èзмåíåíèю óãëà íàêëîíà бîêîâîé ïîâåðõ-
íîñòè ýëåмåíòà (ñм. рис. 5). Нàбëюдàющååñÿ
óшèðåíèå êàíàâîê îбъÿñíÿåòñÿ, âî-ïåðâыõ, íåдî-
ñòàòîчíîé ïàññèâàцèåé бîêîâыõ ñòåíîê ñ óâåëè-
чåíèåм ãëóбèíы. Вî-âòîðыõ, ýòî ñâÿзàíî ñ òåм,
чòî ïðè ïîñòîÿííîé ñêîðîñòè îòêàчêè ñ óâåëè-
Рèñ. 3. Мèêðîфîòîãðàфèÿ ïðîфèëÿ êðåмíèåâîé
ñòðóêòóðы, ïîëóчåííîé â ïðîцåññå ïëàзмåííîãî òðàâ-
ëåíèÿ ïðè Wòð=400 Вò, QSF6=400 ñм3/мèí
Рèñ. 4. Мèêðîфîòîãðàфèè ïðîфèëÿ Si-ñòðóêòóðы ïî-
ñëå ïëàзмåííîãî òðàâëåíèÿ (а) è дíà âыòðàâëåííî-
ãî îòâåðñòèÿ (б)
à)
б)
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 1
39
ÒÅÕÍÎËÎÃÈЧÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
чåíèåм ðàñõîдà òðàâÿщåãî ãàзà âîзðàñòàåò è ðà-
бîчåå дàâëåíèå â êàмåðå (íàïðèмåð, ïðè ðàñõî-
дå 300 ñм3/мèí дàâëåíèå ñîñòàâëÿåò ïðèмåðíî
35 мÒîðð, ïðè ðàñõîдå ãàзà 400 ñм3/мèí — îêî-
ëî 60 мÒîðð). Рîñò дàâëåíèÿ ïðèâîдèò ê бîëåå
чàñòым ñòîëêíîâåíèÿм мåждó чàñòèцàмè ïëàзмы
è, ñîîòâåòñòâåííî, âåðîÿòíîñòь ïîïàдàíèÿ õèмè-
чåñêè àêòèâíыõ чàñòèц è èîíîâ íà бîêîâыå ñòåí-
êè âыòðàâëèâàåмыõ ýëåмåíòîâ óâåëèчèâàåòñÿ.
Нà рис. 6 âèдíî, чòî бîêîâàÿ ñòåíêà èмååò
шåðîõîâàòóю ïîâåðõíîñòь ñ íåðîâíîñòью îêîëî
58 íм è шàãîм ïðèмåðíî 450 íм. Òàêîå ñîñòîÿ-
íèå ïîâåðõíîñòè êðåмíèÿ ñâÿзàíî ñî ñïåцèфè-
êîé ïðîâåдåíèÿ ïðîцåññà ГПÒ — чåðåдîâàíèåм
ñòàдèé òðàâëåíèÿ è ïîëèмåðèзàцèè. Пîñêîëьêó
дëÿ ïîëóчåíèÿ âыñîêîé ñêîðîñòè òðàâëåíèÿ Si
â цåëîм íà ñòàдèè òðàâëåíèÿ èñïîëьзóåòñÿ â êà-
чåñòâå ðàбîчåãî ãàзà SF6 бåз êàêèõ-ëèбî ïàññè-
âèðóющèõ дîбàâîê, òðàâëåíèå íîñèò ÿðêî âыðà-
жåííыé èзîòðîïíыé õàðàêòåð.
Óâåëèчåíèå ВЧ-мîщíîñòè â дèàïàзîíå 700—
900 Вò ïðèâîдèò ê ñíèжåíèю ñåëåêòèâíîñòè òðàâ-
ëåíèÿ êðåмíèÿ ïî îòíîшåíèю ê фîòîðåзèñòèâíîé
мàñêå SSi/фð (ñм. рис. 7, а). Вîзмîжíî, ýòî ñâÿ-
зàíî ñ òåм, чòî ïðè óâåëèчåíèè ВЧ-мîщíîñòè íà-
бëюдàåòñÿ ðîñò íå òîëьêî ïëîòíîñòè òðàâÿщèõ чà-
ñòèц, íî è èíòåíñèâíîñòè èîííîé бîмбàðдèðîâêè,
êîòîðàÿ ïðèâîдèò ê бîëьшåмó óâåëèчåíèю ñêîðî-
ñòè òðàâëåíèÿ фîòîðåзèñòèâíîé мàñêè ïî ñðàâíå-
íèю ñ êðåмíèåм зà ñчåò îòëèчèÿ зíàчåíèé ýíåðãèé
ñâÿзè ýòèõ мàòåðèàëîâ (ЕñâSi-Si=200 êÄж/мîëь,
ЕñâС-H=440 êÄж/мîëь).
Из зàâèñèмîñòè ñåëåêòèâíîñòè òðàâëåíèÿ
SSi/фð îò ðàñõîдà ýëåãàзà, ïðèâåдåííîé íà ðèñ. 7, б
âèдíî, чòî óâåëèчåíèå ðàñõîдà ãàзà ïðèâîдèò ê
ðîñòó ñåëåêòèâíîñòè. Эòî îбъÿñíÿåòñÿ òåм, чòî
ñ óâåëèчåíèåм ðàñõîдà òðàâÿщåãî ãàзà SF6 âîз-
ðàñòàåò ñîдåðжàíèå фòîðà â ðàбîчåм îбъåмå,
Рèñ. 5. Мèêðîфîòîãðàфèè ïðîфèëåé Si-ñòðóêòóð ñ ðàзëèчíым óãëîм íàêëîíà бîêîâîé ñòåíêè:
а — 88°; б — 90°; в — 92°
à) б) â)
Рèñ. 6. Мèêðîфîòîãðàфèÿ бîêîâыõ ñòåíîê ýëåмåíòîâ
Si-ñòðóêòóð, ïîëóчåííыõ ïîñëå òðàâëåíèÿ
Рèñ. 7. Зàâèñèмîñòь ñåëåêòèâíîñòè òðàâëåíèÿ êðåм-
íèÿ ïî îòíîшåíèю ê фîòîðåзèñòó îò ВЧ-мîщíîñòè
ïðè QSF6=400 ñм3/мèí (а) è îò ðàñõîдà ýëåãàзà ïðè
Wòð=900 Вò (б)
à)
200 250 300 QSF6, ñм3/мèí
64
62
60
58
S
S
i/
ф
ð,
î
òí
.
åд
.
б)
700 750 800 850 Wòð, Вò
48
32
16
0
S
S
i/
ф
ð,
î
òí
.
åд
.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 1
40
ÒÅÕÍÎËÎÃÈЧÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
чòî ñïîñîбñòâóåò óâåëèчåíèю ñêîðîñòè òðàâëå-
íèÿ Si, ïðèчåм бîëьшåмó, чåм óâåëèчåíèå ñêî-
ðîñòè òðàâëåíèÿ фîòîðåзèñòà.
Пðè ãëóбîêîм òðàâëåíèè êðåмíèåâыõ ñòðóê-
òóð ñ ðàзëèчíымè ëèíåéíымè ðàзмåðàмè íà-
бëюдàåòñÿ òàê íàзыâàåмыé àïåðòóðíыé ýффåêò.
Эòîò ýффåêò ñâÿзàí ñ мåõàíèзмîм «зàдåðжêè»
ðåàêòèâíîãî èîííîãî òðàâëåíèÿ, êîòîðыé âîзíè-
êàåò ïî òðåм ïðèчèíàм. Вî-ïåðâыõ, èз-зà èîí-
íîãî зàòåíåíèÿ, дåëàющåãî ïîñòóïàющèå èîíы
èзîòðîïíымè â ðåзóëьòàòå ðàññåèâàíèÿ è зàðÿ-
дîâîãî îбмåíà â îбëàñòè ïðîñòðàíñòâåííîãî зà-
ðÿдà. Óмåíьшåíèå ðàбîчåãî дàâëåíèÿ ñíèжàåò
âåðîÿòíîñòь ñòîëêíîâåíèé, ïîзâîëÿÿ бîëьшåмó
êîëèчåñòâó âõîдÿщèõ èîíîâ дîñòèãàòь íèжíåé
ïîâåðõíîñòè ñòðóêòóðы. Сëåдóåò îòмåòèòь, чòî
ðàбîòà â ðåжèмå âыñîêîïëîòíîé ïëàзмы, êîòî-
ðыé ïîíèжàåò òîëщèíó îбëàñòè ïðîñòðàíñòâåí-
íîãî зàðÿдà, ñíèжàåò âåðîÿòíîñòь ñòîëêíîâåíèé
èîíîâ ñ íåéòðàëьíымè чàñòèцàмè èëè ñòîëêíîâå-
íèé ñ îбмåíîм зàðÿдà ïî ñðàâíåíèю ñ òðàдèцè-
îííымè дâóõýëåêòðîдíымè ñèñòåмàмè ðåàêòèâ-
íîãî èîííîãî òðàâëåíèÿ. Вî-âòîðыõ, ïî ïðèчè-
íå «зàòåíåíèÿ» íåéòðàëьíымè чàñòèцàмè: èз-зà
ñòîëêíîâåíèÿ чàñòèц êàê дðóã ñ дðóãîм, òàê è ñ
бîêîâымè ñòåíêàмè ýëåмåíòîâ, зàмåдëÿåòñÿ ïî-
òîê õèмèчåñêè àêòèâíыõ íåéòðàëьíыõ чàñòèц
(íàïðèмåð, F) âíóòðь ñòðóêòóðы, è èõ дîñòóï
ê íèжíåé чàñòè ñòðóêòóðы, чòî íåîбõîдèмî дëÿ
óдàëåíèÿ ïîëèмåðà è фîðмèðîâàíèÿ ëåòóчèõ
ïðîдóêòîâ òðàâëåíèÿ, зàòðóдíÿåòñÿ. В-òðåòьèõ,
èз-зà òðàíñïîðòèðîâêè íåéòðàëьíыõ ïðîдóêòîâ
òðàâëåíèÿ: îбðàòíыé ïîòîê ïðîдóêòîâ õèмèчå-
ñêîé ðåàêцèè ñî дíà ñòðóêòóðы мîжåò ñòàëêè-
âàòьñÿ ñ âõîдÿщèмè чàñòèцàмè èëè ïåðåîñàж-
дàòьñÿ íà дíå ñòðóêòóðы, зíàчèòåëьíî óâåëèчè-
âàÿ òîëщèíó îñàждàåмîãî ïîëèмåðà.
Вëèÿíèå àïåðòóðíîãî ýффåêòà íà ïðîфèëь
ñòðóêòóðы, ïîëóчåííыé ïîñëå òðàâëåíèÿ, ïîêà-
зàíî íà рис. 8.
Пîñëå àíàëèзà ïîëóчåííыõ ðåзóëьòàòîâ èñ-
ñëåдîâàíèé ïðîцåññà ãëóбîêîãî ïëàзмåííîãî
òðàâëåíèÿ Si быëè âыбðàíы ñëåдóющèå îïòè-
мàëьíыå зíàчåíèÿ îïåðàцèîííыõ ïàðàмåòðîâ:
— ВЧ-мîщíîñòь íà ñòàдèè ïàññèâàцèè 600 Вò;
— ВЧ-мîщíîñòь íà ñòàдèè òðàâëåíèÿ 900 Вò;
— ðàñõîд SF6 400 ñм3/мèí (ñîîòâåòñòâóåò
дàâëåíèю 60 мÒîðð);
— ðàñõîд CHF3 250 ñм3/мèí (ñîîòâåòñòâóåò
дàâëåíèю 60 мÒîðð);
— îòíîшåíèå âðåмåíè òðàâëåíèÿ ê âðåмåíè
ïàññèâàцèè 1,5;
— ВЧ-мîщíîñòь íà ïîдëîжêîдåðжàòåëå 10 Вò
(соответствует напряжению смещения –40 В).
Эòè зíàчåíèÿ îбåñïåчèâàюò ñëåдóющèå ïà-
ðàмåòðы ïðîцåññà ГПÒ ýëåмåíòîâ ñ ëèíåéíы-
мè ðàзмåðàмè ïî шèðèíå 1,6 мêм:
— ñêîðîñòь òðàâëåíèÿ êðåмíèÿ 6 мêм/мèí;
— ñåëåêòèâíîñòь ê фîòîðåзèñòó 60;
— ðàâíîмåðíîñòь òðàâëåíèÿ 95%;
— ïðîфèëь òðàâëåíèÿ 90±2°;
— àñïåêòíîå îòíîшåíèå 18.
Рàзðàбîòàííыé ïðîцåññ ãëóбîêîãî ïëàзмåííî-
ãî òðàâëåíèÿ êðåмíèÿ быë èñïîëьзîâàí ïðè фîð-
мèðîâàíèè îòâåðñòèÿ ãëóбèíîé 370 мêм è дèà-
мåòðîм 120 мêм ñ óãëîм íàêëîíà бîêîâîé ñòåí-
êè 90° (рис. 9).
Âыводы
Òàêèм îбðàзîм, â ðåзóëьòàòå èññëåдîâàíèÿ
ïðîцåññà ãëóбîêîãî ïëàзмåííîãî òðàâëåíèÿ êðåм-
íèÿ óñòàíîâëåíы êîððåëÿцèîííыå зàâèñèмîñòè
мåждó åãî îñíîâíымè òåõíîëîãèчåñêèмè õàðàê-
òåðèñòèêàмè (ñêîðîñòью, ïðîфèëåм òðàâëåíèÿ,
ñåëåêòèâíîñòью) è îïåðàцèîííымè ïàðàмåòðàмè
(ВЧ-мîщíîñòью è ðàñõîдîм ðàбîчåãî ãàзà íà ñòà-
дèè òðàâëåíèÿ). Пîëóчåííыå ðåзóëьòàòы ïîзâî-
ëèëè ðàзðàбîòàòь è îïòèмèзèðîâàòь ïðîцåññ ãëó-
бîêîãî ïëàзмåííîãî òðàâëåíèÿ êðåмíèÿ ñ óïðàâ-
Рèñ. 8. Мèêðîфîòîãðàфèÿ ýëåмåíòîâ ñ ðàзëèчíымè
ëèíåéíымè ðàзмåðàмè, ïîëóчåííыõ â îдíîм ïðîцåñ-
ñå ïëàзмåííîãî òðàâëåíèÿ
Рèñ. 9. Мèêðîïðîфèëь âыòðàâëåííîãî îòâåðñòèÿ
â êðåмíèåâîé ñòðóêòóðå
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 1
41
ÒÅÕÍÎËÎÃÈЧÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
ëÿåмым ïðîфèëåм фîðмèðóåмыõ ñêâîзíыõ îò-
âåðñòèé, èñïîëьзóющèéñÿ â òåõíîëîãèè ñîздà-
íèÿ òðåõмåðíыõ èíòåãðàëьíыõ ñõåм è ñèñòåм.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСÒОЧНИÊИ
1. Topol A., La Tulipe D. C., Shi Jr., L., Frank D. J.,
Bernstein K., Steen S. E., Kumar A., Singco G. U., Young
A. M., Guarini K. W., Ieong M. 3D Integrated Circuits //
IBM Journal of Research and Development.— 2006.— Vol.
50.— N 4/5.— Р. 491—506.
2. Нàíî- è мèêðîñèñòåмíàÿ òåõíèêà. Оò èññëåдîâà-
íèé ê ðàзðàбîòêàм / Пîд ðåд. П.П. Мàëьцåâà.— Мîñêâà:
Òåõíîñфåðà, 2005.
3. Motoyoshi M. Through-silicon via (TSV) // Proc.
IEEE.— 2009.— Vol. 97.— N 1.— Р. 43—48.
4. Wu X., Zhao W., Nakamoto M., Nimmagadda C. et al.
Electrical characterization for intertier connections and timing
analysis for 3-D ICs // IEEE Trans. Very Large Scale Integr.
Syst.— 2012.— Vol. 20, N 1.— Р. 186—191.
5. Jang D. M., Ryu C., Lee K. Y., Cho B. H., Kim J., Oh
T. S., Lee W. J., Yu J. Development and evaluation of 3-D
SiP with vertically interconnected through silicon vias (TSV)
// Proceedings of the Fifty-Seventh Electronic Components
and Technology Conference.— 2007.— P. 847—852.
Äата поступления рукописи
в редакциþ 08.10 2013 г.
1 А. А. GOLISHNIKOV, 2 M.G. PUTRYA
Russia, Moscow, 1PI SIC «Technology Center»,
2National Research University «MIET»
E-mail: A.Golishnikov@tcen.ru
DEVELOPMENT OF DEEP SILICON PLASMA ETCHING
FOR 3D INTEGRATION TECHNOLOGY
Plasma etch process for thought-silicon via (TSV) formation is one of the most important technological opera-
tions in the field of metal connections creation between stacked circuits in 3D assemble technology. TSV for-
mation strongly depends on parameters such as Si-wafer thickness, aspect ratio, type of metallization material,
etc. The authors investigate deep silicon plasma etch process for formation of TSV with controllable profile.
The influence of process parameters on plasma etch rate, silicon etch selectivity to photoresist and the struc-
ture profile are researched in this paper. Technology with etch and passivation steps alternation was used as
a method of deep silicon plasma etching. Experimental tool «Platrane-100» with high-density plasma reactor
based on high-frequency ion source with transformer coupled plasma was used for deep silicon plasma etching.
As actuation gases for deep silicon etching were chosen the following gases: SF6 was used for the etch stage
and CHF3 was applied on the polymerization stage. As a result of research, the deep plasma etch process has
been developed with the following parameters: silicon etch rate 6 µm/min, selectivity to photoresist 60 and
structure profile 90±2°. This process provides formation of TSV 370 µm deep and about 120 µm in diameter.
Keywords: deep silicon plasma etching, through-silicon via, transformer coupled plasma source, 3D integration
technology.
О. А. ГОЛІШНИКОВ, М. Г. ПУТРЯ
Рîñіÿ, м. Мîñêâà, ÄÓ НВÊ «Òåõíîëîãічíèé цåíòð», Нàціîíàëьíèé дîñëідíèé óíіâåðñèòåò «МІЕÒ»
E-mail: A.Golishnikov@tcen.ru
РОЗРОБÊА ПРОЦЕСÓ ГЛИБОÊОГО ПЛАЗМОВОГО ÒРАВЛЕННЯ ÊРЕМНІЮ
ÄЛЯ ÒЕХНОЛОГІЇ ÒРИВИМІРНОЇ ІНÒЕГРАЦІЇ ÊРИСÒАЛІВ
Äосліджено залежності технологічних характеристик процесу глибокого травлення кремніþ від його
операційних параметрів. Розроблено та оптимізовано процес глибокого плазмового травлення кремніþ
для створення наскрізних отворів з керованим профілем.
Клþчові слова: процес глибокого травлення кремніþ, наскрізні отвори в кремнії, джерело трансформаторно-
зв'язаної плазми, технологія тривимірної інтеграції кристалів.
REFERENCES
1. Topol A., La Tulipe D. C., Shi Jr., L., Frank D. J.,
Bernstein K., Steen S. E., Kumar A., Singco G. U., Young
A. M., Guarini K. W. Ieong M. 3D integrated circuits.
IBM Journal of Research and Development, 2006, vol. 50,
no 4/5, pp. 491-506.
2. Nano- i mikrosistemnaya tekhnika. Ot issledovanii k
razrabotkam. Ed. by P.P. Mal'tsev, Moskow, Tekhnosfera, 2005.
3. Motoyoshi M. Through-silicon via (TSV). Proc. IEEE,
2009, vol. 97, no 1, pp. 43-48.
4. Wu X., Zhao W., Nakamoto M., Nimmagadda Ch.,
D. Lisk, Gu S., Radojcic R., Nowak M., Xie Y. Electrical
characterization for intertier connections and timing analysis
for 3-D ICs. IEEE Trans. Very Large Scale Integr. Syst,
2012, vol. 20, no 1, pp. 186-191.
5. Jang D. M., Ryu C., Lee K. Y., Cho B. H., Kim J.,
Oh T. S., Lee W. J., Yu J. Development and evaluation of
3D SiP with vertically interconnected through silicon vias
(TSV). Proc. of the Fifty-Seventh Electronic Components
and Technology Conference, 2007, pp. 847-852.
DOI: 10.15222/TKEA2014.1.36
ÓÄÊ 621.382.002
|