Study of Methods for Anisotropic Plasma-Chemical Etching of Low-k Layers with Protection of the Porous Structure of the Material

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article summarizes the results of studying the processes of cryogenic plasma etching of low-k dielectrics for use in integrated circuit metallization systems with a node less than 10 nm. The mechanisms of film degradation during plasma etching are considered, and an approach based on the adsorption of condensed plasma-forming gas in pores is studied. Experimental results are presented concerning the development and application of methods for controlling the filling of film pores in situ. The results of studying the parameters of the plasma of bromine-containing gases (CF3Br and C2F4Br2) and the nature of the degradation of the chemical composition of films after etching are presented. For comparison, the same characteristics are given for the previously used CF4 plasma.

About the authors

Andrey V. Miakonkikh

Valiev Institute of Physics and Technology, RAS

Author for correspondence.
Email: miakonkikh@ftian.ru
Russian Federation, 34 Nakhimovsky Ave., Moscow, 117218, Russia

Rafael A. Gaidukasov

Valiev Institute of Physics and Technology, RAS

Email: gaydukasov.r@gmail.com
Russian Federation, 34 Nakhimovsky Ave., Moscow, 117218, Russia

Vitaly O. Kuzmenko

Valiev Institute of Physics and Technology, RAS

Email: kuzmenko@ftian.ru
Russian Federation, 34 Nakhimovsky Ave., Moscow, 117218, Russia

References

  1. W. Volksen, R.D. Miller, G. Dubois Chem. Rev., 2010, 110(1), 56. doi: 10.1021/cr9002819.
  2. D. Shamiryan, M.R. Baklanov, S. Vanhaelemeersch, K. Maex J. Vac. Sci. Technol. B, 2002, 20(5), 1923. doi: 10.1116/1.1502699.
  3. A. Rezvanov, A.V. Miakonkikh, A.S. Vishnevskiy, K.V. Rudenko, M.R. Baklanov J. Vac. Sci. Technol. B, 2017, 35(2), 021204. doi: 10.1116/1.4975646.
  4. A. Zotovich, A. Rezvanov, R. Chanson, L. Zhang, N. Hacker, K. Kurchikov, S. Klimin, S.M. Zyryanov, D. Lopaev, E. Gornev, I. Clemente, A. Miakonkikh, K. Maslakov J. Phys. D, 2018, 51(32), 325202. doi: 10.1088/1361-6463/aad06d.
  5. A.A. Rezvanov, A.V. Miakonkikh, D.S. Seregin, A.S. Vishnevskiy, K.A. Vorotilov, K.V. Rudenko, M.R. Baklanov J. Vac. Sci. Technol. A, 2020, 38(3), 033005. doi: 10.1116/1.5143417.
  6. A. Miakonkikh, V. Kuzmenko, A. Efremov, K. Rudenko Vacuum, 2022, 200(5), 110991. doi: 10.1016/j.vacuum.2022.110991.
  7. H.G. Tompkins A User's Guide to Ellipsometry, USA, NY, New York, Academic Press, 1993, 260 pp. doi: 10.1016/C2009-0-22336-1.
  8. V. Rouessac, A. Lee, F. Bosc, J. Durand, A. Ayral Micropor. Mesopor. Mater., 2008, 111(1–3), 417. doi: 10.1016/j.micromeso.2007.08.033.
  9. T. Li, A.J. Senesi, B. Lee Chem. Rev., 2016, 116(18), 11128. doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00690.
  10. D.W. Gidley, H.-G. Peng, R.S. Vallery Annu. Rev. Mater. Res., 2006, 36(1), 49. doi: 10.1146/annurev.matsci.36.111904.135144.
  11. A.A. Orlov, A.A. Rezvanov, A.V. Miakonkikh Nanoindustry Russ., 2020, 96(3s), 684. doi: 10.22184/1993-8578.2020.13.3s.684.687.
  12. S. Matsuo Appl. Phys. Lett., 1980, 36(9), 768. doi: 10.1063/1.91651.
  13. M. Engelhardt, S. Schwarz J. Electrochem. Soc., 1987, 134, 1985. doi: 10.1149/1.2100803.
  14. D.L. Flamm, P.L. Cowan, J.A. Golovchenko J. Vac. Sci. Tech., 1980, 17, 1341. doi: 10.1116/1.570667.
  15. D.V. Lopaev, Yu.A. Mankelevich, T.V. Rakhimova, A.I. Zotovich, S.M. Zyryanov, M.R. Baklanov J. Phys. D: Appl. Phys., 2017, 50, 485202. doi: 10.1088/1361-6463/aa92a7.
  16. S.V. Avtaeva, D.K. Otorbaev J. Phys. D: Appl. Phys., 1993, 26, 2148. doi: 10.1088/0022-3727/26/12/009.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Miakonkikh A.V., Gaidukasov R.A., Kuzmenko V.O.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».