Атомно-слоевое травление Si (atomic layer etching)

В процессе атомно-слоевого травления (ALE) используются 2 самолимитирующихся субпроцесса:

• воздействие на Si поверхность малой контролируемой дозой Cl₂;
• удаление с поверхности пластины только слоя SiCl_x путем бомбардировки низкоэнергетичными ионами.
  

Изображение с СЭМ показывает гладкую поверхность травления.
Скорость травления: 7 А/цикл, до 70 А/мин

Преимущества процесса ALE над процессом обычного сухого травления:

• превосходный контроль глубины для травления нанометровой глубины;
• лучшая селективность к другим слоям;
• очень гладкая поверхность;
• превосходная равномерность;
• существенно меньший эффект зависимости травления от аспектного соотношения;
• слабое повреждение кристалла.

Иллюстрация гладкости стенок и нижней границы тренча

Система для атомно-слоевого травления должна быть оснащена:

• быстрыми PLC контроллерами со скоростью срабатывания 1 мсек;
• контролем дозы вещества с помощью быстрых клапанов, аналогичных тем что стоят на системах атомно-слоевого осаждения;
• высокоточным контролем энергии ионов;
• автоматическое устройство согласования
• низким, хорошо контролируемым источником для организации смещения на подложке и RIE мощности <10 Вт;
• спиральным источником индуктивно-связанной плазмы с электростатическим экраном.