Глубокое и прецизионное травление кремния
Рис. 1. Глубокие канавки в кремнии под маской алюминия
Рис. 2. Профиль прецизионного травления кремния, полученный с помощью интерферометра Talysurf CCI 2000
В зависимости от режима работы установка PlasmaLab 80 позволяет проводить как анизотропное глубокое, так и прецизионное травление кремния. В частности, во фторсодержащей плазме, используя технологию псевдо «Bosch-процесса» были получены вертикальные канавки в кремнии глубиной более 200 мкм с высоким аспектным соотношением (10:1). При этом стенки и дно канавок были ровными и гладкими. В качестве защитной маски выступал слой алюминий, селективность травления которого относительно кремния составила 1:100. Ключевыми факторами, позволяющими реализовать псевдо «Bosch-процесс» на установке PlasmaLab 80, являются наличие гелиевого охлаждения столика и возможность проведение процесса в импульсном режиме с коротким времени цикла. Данный метод был использован для сквозного травления кремниевой подложки в процессе изготовления волоконно-оптического датчика температуры на базе кремниевого оптического резонатора Фабри - Перо. В другой задаче было выполнено плазмохимическое травления кремния на глубину 20 нм с очень высокой точностью. Такая точность реализована за счет использования емкостного разряда предельно малой мощности при низком давлении в камере реактора. Презиционность травления была обусловлена необходимостью исследования люминесцентных свойств SiO2/Si структур после их имплантации ионами Kr+ на строго определенную глубину.
Оборудование
Контактное лицо
Публикации
- Д.А. Семиков, П.В. Волков, E.A. Вопилкин, А.В. Горюнов, С.А. Краев, А.Ю. Лукьянов, А.И. Охапкин, А.Д. Тертышник. Способ изготовления волоконно-оптического датчика температуры на базе кремниевого оптического резонатора Фабри - Перо, Патент на изобретение № 2775379 С1, опубликовано 30.06.2022.
- A.A. Nikolskaya, D.S. Korolev, A.N. Mikhaylov, D.A. Pavlov, A.A. Sushkov, E.V. Okulich, A.A. Chizhova, A.A. Konakov, P.A. Yunin, A.I. Okhapkin, S.A. Kraev, A.N. Yablonskiy, D.V. Yurasov, V.E. Zakharov, B.A. Andreev, D.I. Tetelbaum. Thermally stable photoluminescence centers at 1240 nm in silicon obtained by irradiation of the SiO2/Si system, Journal of Applied Physics, 135 (2024), 215703
- А.А. Никольская, Д.С. Королев, А.Н. Михайлов, А.А. Конаков, А.И. Охапкин, С.А. Краев, А.И. Андрианов, А.Д. Моисеев, А.А. Сушков, Д.А. Павлов, Д.И. Тетельбаум. Образование гексагональной фазы кремния 9R-Si при имплантации системы SiO2/Si ионами Kr+, Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 2023, т. 78, № 3, 2330501
- A.Nikolskaya, D. Korolev, A. Mikhaylov, A. Konakov, A. Okhapkin, S. Kraev, A. Sushkov, D. Pavlov, D. Tetelbaum. Luminescence of modified W-centers arising in silicon upon irradiation of the SiO2/Si system by Kr+ ions, Materials Letters, 342 (2023), 134302.