The Role of Oxygen on Anisotropy in Chromium Oxide Hard Mask Etching for Sub-Micron Fabrication
Notice bibliographique
Résumé
Chromium and its oxides have been playing a vital role in the fabrication of micro- and nano-scale structures in numerous applications for several decades. Controllable, robust and anisotropically dry-etched hard masks and their optimal etch recipes are required in state-of-the-art device fabrication techniques. In terms of manufacturability and repeatability, a mechanistic understanding of the plasma-etching process of chromium oxide (Cr <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub> O <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">3</sub> ) is necessary for its adoption as a hard mask. We present a systematic investigation of plasma etching of chromium oxide films via an inductively coupled plasma-reactive ion etching (ICP-RIE) system in nanoscale. The effects of plasma composition, ICP source power and HF platen power on the etch rate, sidewall profile, surface morphology, and dc-bias have been methodically investigated. We paid particular attention to studying how oxygen content can be used to control the etch profile of nano trenches using chlorine/oxygen gas mixtures, including extremes of very low and very high oxygen content. It was found that chromium oxide etch mechanisms are dependent strongly on the oxygen level. We achieved desirable vertical sidewalls with reasonable etch rates when the oxygen content is in the range 10-40% in the plasma. Oxygen content below 10% resulted in positively tapered etch profiles with low etch rates. On the other hand, bowl-like etch profiles with undercut formation was observed at high oxygen content above 40%, caused by re-emission of the reactive species at this regime. As a hard mask material, patterning Cr <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub> O <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">3</sub> films compared to Cr metal is advantageous in terms of etch uniformity and reproducibility. Contrary to Cr, Cr <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub> O <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">3</sub> is not as sensitive to chamber wall conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».