Фундаментальные и прикладные исследования технологий формирования функциональных диэлектриков в микроструктурах интегральных схем (промежуточный, этап 1)

В 2022 году начат трехлетний цикл работ по тематике фундаментальных и прикладных исследований технологий формирования функциональных диэлектриков в микроструктурах интегральных схем, направленный на исследование возможностей создания и разработку технологий производства планарных и тренчевых интегральных конденсаторов и других интегральных приборов микроэлектроники. Исследование выполняется в рамках специально созданной молодежной лаборатории Функциональных диэлектриков в микроэлектронике (ФТИАН им. К.А. Валиева РАН). За неполный год получены следующие результаты. Проведено исследование процесса атомно-слоевого травления для материалов затворного стека и спейсеров – оксида алюминия, оксида гафния, нитрида титана. Процесс основан на формировании в первом полуцикле на поверхности образца фторуглеродной пленки из плазмы полимеризующего газа, с последующей активацией реакции травления за счет ионной бомбардировки во втором полуцикле. Исследованы возможности селективного атомно-слоевого травления high-k материалов (оксид алюминия и оксид гафния). Процесс реализован в установке травления с индуктивно-связанной плазмой, что обеспечивает высокую производительность. Предложен и исследован способ анизотропного плазменного травления кремниевых микроструктур в циклическом процессе нитридизация-травление, позволяющий осуществлять глубокое плазмохимическое травление кремния с использованием фотолитографических масок. По результатам исследований подана заявка на изобретение. Выполнен обзор литературы по методам формирования приборов памяти на основе сегнетоэлектриков. Выполнен обзор методов формирования планарных и тренчевых интегральных конденсаторов высокой емкости, высокотемпературных конденсаторов.