Obrabotka Metallov 2013 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (60) 2013 99 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ технологию коррекции СБИС, необходимо иметь представление о требуемом времени и режиме трав- ления корректируемой интегральной схемы. Целью данной работы является получение зависимостей глубины травления от времени и зависимостей глу- бины травления от тока сфокусированного ионного пучка основных материалов, используемых в СБИС. Методика эксперимента Для исследования возможности проведения ион- ного травления различных материалов на установке фокусированных ионных пучков FIB Cross Beam 1540 EsB и проверки возможности коррекции экспери- ментальных образцов чипов СБИС были проведены эксперименты по травлению различных материалов. В качестве исследуемых материалов использовались вольфрам, алюминий, фосфоросиликатное стекло, ни- трид кремния, термический оксид и поликремний. Установка CrossBeam 1540 EsB представляет со- бой аналитический автоэмиссионный электронно- ионный (двулучевой) растровый электронный ми- кроскоп. Это уникальное оборудование CrossBeam 1540 состоит из комбинации автоэмиссионной электронно-оптической колонны GEMINI, авто- эмиссионной ионной колонны, сфокусированных в единую точку фокуса. В серии реализованы самые последние достижения в области электронной и ион- ной оптики для применения во всех областях иссле- дований, связанных с нанотехнологиями. Образцы вольфрама, алюминия, фосфоросили- катного стекла, нитрида кремния, термического ок- сида и поликремния травились сфокусированным ионным пучком. Были исследованы результаты трав- ления при токе ионного пучка 1, 2 и 5 нА. Область травления выбиралась 5×10 мкм (общая площадь 50 мкм 2 ). Результаты и обсуждения Ниже приведены результаты травления легиро- ванного поликремния d = 0.6 мкм на термическом оксиде d = 0.1 мкм при трех разных токах пучка. Зависимости глубины травления от времени имеют линейный характер. При увеличении времени воз- действия сфокусированного пучка ионов на образец глубина травления увеличивается (рис. 1–3). Важно отметить, что дальнейшее увеличение тока ионного пучка до 5 нА при тех же временах травления приводит к увеличению глубины травле- ния всего с 6 до 7 мкм, т.е. происходит замедление скорости травления. На рис. 3 приведены зависимо- сти глубины травления от тока пучка ионов для трех значений времени травления: 120, 240 и 360 с. Из полученных зависимостей глубины травления от тока ионного пучка (рис. 2) видно, что с увеличе- нием тока пучка скорость травления растет. Следует отметить, что с увеличением тока усиливается явле- а б Рис. 1. Зависимость глубины травления от времени травле- ния, для тока пучка 1 нА ( а ) и 2 нА ( б ) соответственно Рис.2. Зависимости глубины травления поликремния от тока ионного пучка для 120, 240 и 360 с.