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Studies of low-pressure helical resonator discharges for advanced etching

机译：用于高级蚀刻的低压螺旋谐振器放电的研究

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Abstract: We have performed diagnostic measurements and polysilicon etching experiments using a halfwave radio frequency helical resonator (HR) source with a 150 mm $Phi discharge to develop and characterize this technology for low-pressure, high density plasma processing. This discharge source was applied to submicron, anisotropic etching of polysilicon gates using Cl$-2$/ and Cl$-2$//HBr at low pressure (approximately 10$+$MIN@3$/ torr). A solenoidal magnetic field approximately 60 G along the discharge tube axis enhances plasma density between the source and wafer by a factor of 3 - 4 to $GREQ 10$+11$/ cm$+$MIN@3$/ in a 1000 W discharge. In a Cl$-2$//20% HBr feed gas mixture we obtain $GRT 3000 angstroms/min for undoped polysilicon, vertical profiles, and no proximity effects using $MIN@10 V$-dc$/ additional bias imposed on the wafer. Selectivities for polysilicon over gate oxide and trilevel resist were 50:1 and 4:1, respectively, with no bias during the overetching step.!4
机译：摘要：我们已经使用具有150 mm $ Phi放电的半波射频螺旋谐振器（HR）进行了诊断测量和多晶硅蚀刻实验，以开发和表征用于低压，高密度等离子体处理的这项技术。使用Cl $ -2 $ /和Cl $ -2 $ // HBr在低压下（大约10 $ + MIN @ 3 $ / torr）将该放电源施加到多晶硅栅极的亚微米各向异性蚀刻。沿放电管轴的大约60 G的螺线管磁场将源和晶片之间的等离子体密度提高了3-4倍，从而在1000 W放电中达到$ GREQ 10 $ + 11 $ / cm $ + $ MIN @ 3 $ / 。在Cl $ -2 $ /// 20％HBr进料气体混合物中，使用$ MIN @ 10 V $ -dc $ /施加额外的偏压，可以获得$ GRT 3000埃/分钟的未掺杂多晶硅，垂直剖面和无邻近效应。硅片。多晶硅在栅氧化层和三能层抗蚀剂上的选择性分别为50：1和4：1，在过蚀刻步骤中无偏压！4

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