Masquage pour la fabrication de petites structures
ALD en microélectronique - Applications, équipements et productivité

L’ALD assistée par plasma permet de diminuer la température de dépôt des films par rapport à l’ALD thermique, et des couches de SiO₂ peuvent être déposées à des températures aussi basses que 50 °C.

La course aux faibles dimensions nécessite l’introduction de techniques de photolithographie de plus en plus sophistiquées, avec le développement par exemple d’une technique « UV extrêmes » utilisant une longueur d’onde de 13,5 nm. Mais cette technique n’est pas encore prête et un processus en deux étapes permettant d’utiliser les équipements de lithographie actuels (longueur d’onde 193 nm) a été développé pour pouvoir traiter des structures de dimensions inférieures à 50 nm, dimensions nécessaires pour la fabrication de mémoires principalement. Ce processus utilise un dépôt de SiO₂ à très basse température.

Pour cette technique, une résine photosensible est tout d’abord déposée puis définie, comme le montre la figure 12 a. Un film de SiO₂ est ensuite déposé par PEALD directement sur la résine, ce qui nécessite une température faible pour ne pas dégrader la résine. Ensuite la couche de SiO₂ est gravée de manière anisotrope, comme lors de la fabrication d’espaceurs (figure 12 c), et la résine est retirée (figure 12 d), laissant des motifs de SiO₂ de très petites dimensions. Ces motifs sont ensuite utilisés comme masque de gravure pour la formation de motifs d’échelle nanométrique (figure 12 e), avant d’être retirés (figure 12 f). Les paramètres essentiels nécessaires sont le contrôle de l’épaisseur sur la résine, et l’utilisation d’une température inférieure à 100 °C ...