Máscara dura

Una máscara dura es un material que se utiliza en el procesamiento de semiconductores como máscara de grabado en lugar de un polímero u otro material de resistencia "blando" orgánico.

Las máscaras duras son necesarias cuando el material que se está grabando es un polímero orgánico . Cualquier cosa que se use para grabar este material también grabará la fotorresina que se usa para definir su patrón, ya que también es un polímero orgánico. Esto ocurre, por ejemplo, en el patrón de capas de aislamiento dieléctrico de baja κ utilizadas en la fabricación de VLSI . ^{[ 1 ]} Los polímeros tienden a ser grabados fácilmente por oxígeno , flúor , cloro y otros gases reactivos utilizados en el grabado por plasma .

El uso de una máscara dura implica un proceso de deposición adicional y, por lo tanto, un costo adicional. Primero, el material de la máscara dura se deposita y se graba con el patrón requerido mediante un proceso de fotorresina estándar. Posteriormente, el material subyacente se puede grabar a través de la máscara dura. Finalmente, la máscara dura se elimina mediante un proceso de grabado adicional. ^{[ 2 ]}

Los materiales de máscara dura pueden ser metálicos o dieléctricos. Las máscaras a base de silicio, como el dióxido de silicio o el carburo de silicio , se utilizan habitualmente para el grabado de dieléctricos de baja constante dieléctrica (κ). ^{[ 3 ]} Sin embargo, el SiOCH ( óxido de silicio hidrogenado dopado con carbono ), un material utilizado para aislar interconexiones de cobre, ^{[ 4 ]} requiere un agente de grabado que ataque los compuestos de silicio. Para este material, se utilizan máscaras duras de metal o carbono amorfo . El metal más común para las máscaras duras es el nitruro de titanio , pero también se ha utilizado el nitruro de tantalio . ^{[ 5 ]}

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• Wong, T.; Ligatchev, V.; Rusli, R., "Propiedades estructurales y caracterización de defectos de películas dieléctricas de baja constante dieléctrica de óxido de silicio dopado con carbono depositadas por plasma", págs. 133-141 en, Mathad, GS (ed.); Baker, BC; Reidesma-Simpson, C.; Rathore, HS; Ritzdorf, TL (eds. adjuntos), Interconexiones de cobre, nuevas metalurgias de contacto, estructuras y dieléctricos de nivel intermedio de baja constante dieléctrica: Actas del Simposio Internacional , The Electrochemical Society, 2003 ISBN 1566773792