宏观参量对a-C:F薄膜刻蚀速率的影响

孔华，冯金福

（常熟理工学院物理与电子工程学院，江苏常熟 215500）

宏观参量对a-C:F薄膜刻蚀速率的影响

孔华，冯金福

（常熟理工学院物理与电子工程学院，江苏常熟 215500）

在ECR刻蚀系统中氧等离子体的放电存在两种模式，即微波功率低于500W时的低密度放电和微波功率高于500W时的高密度放电.a-C:F薄膜的刻蚀速率随着氧分压的增加而降低，是由于气压增加时，等离子体的电子温度降低及等离子体鞘电位降低造成.a-C:F薄膜的刻蚀速率随着氧气流量的增加相应地增加，是由于在氧分压保持0.1Pa不变的条件下，氧流量增加使氧原子在真空室的驻留时间变短造成.

宏观参量；a-C:F薄膜；刻蚀速率

近年来，低介电常数（低k）材料的研究已引起人们的广泛关注，采用低k材料取代二氧化硅作为层间介质，可以有效地减小集成电路互连RC延迟，抑制串扰，降低功耗[1,2].a-C:F薄膜的介电常数约为2.1～3.0，工艺简单且具有优良的填隙特性，是有望应用于集成电路的低k材料之一[3-5].a-C:F薄膜刻蚀技术是a-C:F薄膜材料应用于多层互连层间介质所必需的重要工艺环节，因而深入研究a-C:F薄膜材料的等离子体刻蚀性能是非常必要的，这其中首要的问题便是a-C:F薄膜的刻蚀速率.

本文采用ICP沉积系统，以CHF3和H2为源气体沉积a-C：F薄膜，并在微波ECR等离子体刻蚀系统中对该薄膜进行刻蚀，研究放电功率、氧分压、氧流量等宏观参量对薄膜刻蚀速率的影响.

1 a-C:F薄膜的刻蚀

使用日本ET350型表面粗糙度轮廓仪，用触针法测量膜厚.它是利用……