Разрешение и профили краев элементов при субтрактивном переносе рисунка

Разрешение и профили краев элементов при субтрактивном переносе рисунка

Разрешение, достигаемое в результате процесса травления, является критерием качества переноса рисунка и определяется двумя параметрами. Первый из них - смещение, равное разности горизонтальных размеров рисунка травления d_f и рисунка маски d_m (см. рис. 1). Допуск является мерой статического распределения величин смещения, которая характеризует однородность травления в горизонтальной плоскости.

Рис. 1. Боковой подтрав пленки под маску
на границе маска-пленка.

Процесс травления с нулевым смещением обеспечивает формирование вертикального профиля края элемента, совпадающего с краем маски (см. рис. 2). В этом случае травления в горизонтальном направлении не происходит и рисунок переносится с идеальной точностью, что соответствует экстремальной ситуации идеально анизотропного травления. При равенстве вертикальной и горизонтальной скоростей травления или, выражаясь более точно, когда скорость травления не зависит от направления, к концу процесса формируется профиль края, имеющий контур четверти окружности (см. рис. 2). В этом случае, т.е. при изотропном травлении, смещение равно удвоенной толщине пленки, подвергавшейся травлению.

Рис. 2. Идеальные профили травления для:
а - полностью анизотропного (A_f=1) и
б - изотропного (A_f=0) травления при отсутствии подтрава маски.

Любой профиль края элемента, формируемый к концу травления, который соответствует ситуации, промежуточной между теми, что показаны на рис. 2, образуется вследствие анизотропии скорости травления. Степень анизотропии можно определить как A_f=1-v_l/v_v, где v_l и v_v - горизонтальная и вертикальная скорости травления соответственно. Это же уравнение можно выразить и через параметры элемента, формируемого к концу процесса травления: A_f=1-|B|/2h_f, где B - смещение, а h_f - толщина пленки. Таким образом, для изотропного травления A_f>0, а при 1>=A_f>0 реализуется анизотропное травление.