优化高深宽比沟槽侧壁粗糙度的RIE-博世工艺组合方法

"Improving sidewall roughness by combined RIE-Bosch process" 这篇研究论文探讨了如何通过结合反应离子蚀刻（RIE）与博世工艺（Bosch process）来改善高深宽比沟槽的侧壁粗糙度。在半导体制造过程中，尤其是在微电子器件的制作中，侧壁粗糙度是一个至关重要的参数，因为它直接影响器件的性能、可靠性和最终的电路性能。 博世工艺是一种常用于等离子体蚀刻中的自对准重复过程，特别适合于深硅刻蚀，其采用交替的刻蚀和沉积步骤来控制蚀刻过程，从而降低侧壁粗糙度并提高蚀刻选择性。然而，随着沟槽深度的增加，传统博世工艺可能会导致侧壁出现波纹状粗糙度，这可能会影响微电子设备的性能。 论文提出了一种新的方法，利用高深宽比依赖的刻蚀波纹衰减效应（ARDSA）。在顶部区域，采用RIE工艺以减少或消除沟槽顶部的波纹状侧壁，同时在更深处保持使用博世工艺。RIE工艺的优点在于能够提供更为平坦的侧壁，而博世工艺则能有效控制蚀刻的深度和形状。 此外，研究还涉及了不同蚀刻参数，如蚀刻气体的种类、功率、压力以及脉冲时间对侧壁粗糙度的影响。通过对这些参数的精细调整，可以实现最佳的侧壁表面质量，从而优化器件的性能。 通过实验和模拟，研究者证明了这种结合RIE与博世工艺的方法可以显著改善侧壁粗糙度，尤其对于具有高深宽比的结构。这为微电子器件的制造提供了一个新的解决方案，有助于提高集成电路的集成度和性能，同时降低了由于侧壁粗糙度带来的问题。 这篇论文深入研究了高深宽比沟槽侧壁粗糙度的控制策略，结合了两种蚀刻技术的优势，为微电子领域的工艺改进和技术创新提供了有价值的理论支持和实践指导。