Verhouding tussen de etssnelheid van de te etsen laag en die van het masker of de onderliggende laag. Hoe groter, hoe minder schade aan de ondergrond.
Japanse benaming: 選択比
“Selectiviteit” komt voor in 15 oefenvragen uit 5 onderwerpen, bijv. Etsen, Geavanceerde transistoren (FinFET, GAA), CMP en reiniging.
Vakgebied: Etsen
Selectiviteit wordt apart berekend voor elke laag die moet blijven staan: de selectiviteit ten opzichte van het masker en die ten opzichte van de onderliggende laag worden meestal als twee verschillende getallen opgegeven. Als oxide etst met 100 nm/min terwijl het resistmasker met 20 nm/min afneemt, is de selectiviteit ten opzichte van het masker 100 ÷ 20 = 5, zodat het verwijderen van 500 nm oxide 100 nm resist kost. Rekening houdend met overetch en met snellere erosie aan de maskerranden moet het masker minstens ongeveer 150–200 nm dik zijn. Als resist die marge niet kan bieden, wordt in plaats daarvan een hard mask gebruikt, zoals oxide, nitride of een koolstoflaag.
Etssnelheid en laagdikte variëren over de wafer, zodat er bij detectie van het eindpunt nog wat laag over is, vooral langs de zijwanden van stappen. Een overetch, vaak 20–50% van de hoofdetstijd, verwijdert die, maar intussen ligt de onderliggende laag bloot. Gate-etsen laat zien waarom dit ertoe doet: polysilicium op een gatediëlektricum van slechts enkele nanometers dik vereist een selectiviteit boven 100. Het gebruikelijke recept is een snelle hoofdets die het profiel bepaalt, gevolgd door een overstap naar mildere, sterk selectieve condities, meestal Cl2/HBr-chemie die vluchtig SiCl4 en SiBr4 vormt en oxide nauwelijks aantast.
Selectief etsen benut meestal een reactie die op het ene materiaal doorgaat en op het andere stokt. Bij het etsen van oxide zetten koolstofrijke fluorkoolstoffen zoals C4F8 of C4F6 polymeer af op elk oppervlak; zuurstof die uit het oxide vrijkomt verbruikt het polymeer zodat het oxide blijft etsen, terwijl op nitride of silicium het polymeer blijft liggen en het etsen stopt, wat self-aligned contacts mogelijk maakt. Zuurstof toevoegen aan het gas verbrandt polymeer en verlaagt de selectiviteit. Natte en gasfasevoorbeelden zijn heet fosforzuur voor nitride ten opzichte van oxide, XeF2 voor silicium met een selectiviteit boven 1000, en het verwijderen van SiGe om nanosheets vrij te maken.
Selectiviteit en anisotropie werken elkaar vaak tegen. Nat etsen bereikt gemakkelijk een hoge selectiviteit, maar verloopt isotroop en ondersnijdt het masker met ongeveer de laagdikte. Droogetsen krijgt zijn richting door ionenbombardement, maar energierijke ionen sputteren ook maskers en onderlagen weg, zodat een hogere ionenenergie de selectiviteit doorgaans verlaagt. Procesengineers balanceren gaschemie, ionenenergie en passivering om beide te bereiken. Selectiviteit is ook iets anders dan uniformiteit, die de variatie van de etssnelheid over de wafer beschrijft, en hetzelfde begrip geldt voor CMP, waar ceriaslurry's oxide tientallen tot meer dan honderd keer sneller polijsten dan nitride.
Antwoord: C. De verhouding van de etssnelheid van de te etsen film tot die van het masker of de onderliggende film
Selectiviteit is de verhouding tussen de etssnelheid van de film die moet worden weggeëtst en die van films die niet mogen worden aangetast (masker of ondergrond). Bij het etsen van een gate is bijvoorbeeld soms een selectiviteit van 100 of meer ten opzichte van de ondergrond nodig om de gate-isolator van enkele nm dik te behouden. Hoe hoger de selectiviteit, hoe dunner het masker kan zijn en hoe minder de ondergrond wordt aangetast. De spreiding in snelheid over de wafer heet 'uniformiteit'.
Antwoord: B. 5
Selectiviteit is 'snelheid van de te etsen film ÷ snelheid van het masker (of de ondergrond)', dus 100 ÷ 20 = 5. Bij het etsen van 500 nm oxide wordt het masker 100 nm aangetast, en rekening houdend met overetsen en vormverlies moet het masker minstens circa 150 tot 200 nm dik zijn. Is de selectiviteit onvoldoende, dan wordt het masker dikker gemaakt of wordt overgeschakeld op een hardmask.
Deel de etssnelheid van de laag die wordt verwijderd door de etssnelheid van de laag die moet blijven staan, zoals het masker of de onderlaag. Zo geeft 100 nm/min voor oxide tegenover 20 nm/min voor resist een selectiviteit van 5.
Selectiviteit vergelijkt de etssnelheden van verschillende materialen, terwijl anisotropie de verticale en laterale etssnelheid binnen hetzelfde materiaal vergelijkt. Een ets kan zeer selectief maar toch isotroop zijn, zoals veel natte etsen.
Zuurstof verbrandt het koolstofhoudende polymeer dat nitride, silicium en resist beschermt, en maakt meer fluorradicalen vrij. Het etsen gaat dan ook op die materialen door, en de resist erodeert sneller.
Selectiviteit is de verhouding tussen de etssnelheid van de film die moet worden weggeëtst en die van films die niet mogen worden aangetast (masker of ondergrond).
Welke uitspraak over de 'selectiviteit' bij etsen is juist?Selectiviteit is 'snelheid van de te etsen film ÷ snelheid van het masker (of de ondergrond)', dus 100 ÷ 20 = 5.
Wat is de selectiviteit ten opzichte van het masker als de …Bij nanosheet-GAA wordt een stapel van epitaxiaal afwisselend gegroeid Si en SiGe (met circa 25 tot 30% Ge) bewerkt, en na het verwijderen van de dummy gate wordt alleen het SiGe met hoge selectiviteit geëtst, zodat de Si-sheets vrij komen te hangen.
Waarom wordt bij de productie van nanosheet-GAA-transistore…Voordelen zijn de eenvoudige apparatuur, de mogelijkheid veel wafers tegelijk te verwerken en een gemakkelijk hoge selectiviteit door de chemische reactie.
Welke uitspraak over een algemeen kenmerk van nat etsen is …De verhouding van etssnelheden is de selectiviteit.
Wat is de aspectverhouding van een door etsen gevormd gat o…Numerieke apertuur (NA) Overetsen Droog etsen 3D NAND Plasma Hardmask Nanosheet GAA (gate-all-around) SiGe (silicium-germanium) ALD (atomic layer deposition)