引言

本文研究了硅的氧化物和氮化物的氣相氟化氫蝕刻作用，新的氧化物選擇性模式，概述了通過將無水高頻與控制量的水蒸汽混合而產(chǎn)生高頻蒸汽蝕刻劑的實現(xiàn)方法，描述了一種通過將氮氣通過高頻水溶液而引入高頻蒸汽的系統(tǒng)。

實驗

圖1顯示了本工作中使用的反應器的示意圖；該反應器由一個惰性碳化硅反應室和兩個裝有適當溶液的加熱汽化器組成，通過使受控量的氮氣載氣通過汽化器來輸送蒸汽，該室沒有被加熱，并且處理壓力保持在350托。為了進行電學表征，在摻硼多晶硅上制備了具有450納米摻雜柵的LOCOS隔離MOSCAPs?5-10 Q-cm (100)取向的硅襯底，12納米的柵氧化層是在900℃的干燥氧氣環(huán)境中生長的，電容器既沒有接受氧化后惰性環(huán)境，也沒有接受金屬化后形成氣體退火。

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由于孵育時間等同于水膜的形成時間，因此在較低流速下較長的孵育時間可以通過伴隨降低的H20蒸汽分壓降低來理解，進一步驗證了孵育時間對H20蒸汽分壓的依賴性。對于摻雜的氧化物薄膜，蝕刻速率進一步受到與薄膜致密化過程相關的熱處理的影響。除了在氮氣環(huán)境下在850~下退火20min的薄膜外，致密化實際上導致了更多的氧化物蝕刻，要么是由于更快的蝕刻速率，要么是由于減少了孵育時間。未致敏膜的蝕刻速率和在850~下退火的膜的蝕刻速率相當，而致敏膜的孵育時間略高于沉積膜的兩倍。研究發(fā)現(xiàn)，即使HF和H20注射量保持不變，HClinjection.--The注射HC1的影響也會顯著影響氣相氧化物蝕刻特性，蝕刻速率和孵育時間均隨著HC1注射量的增加而增加。

根據(jù)表面conditioning--Besides的依賴性，蝕刻速率對形成方法和氧化膜摻雜的依賴性，孵育時間的存在帶來了另一個工藝參數(shù)，該參數(shù)的變化必須仔細研究。

當使用氣相高頻蝕刻天然或化學氧化物時，可以消除沖洗和干燥晶片的需要，當用氣相高頻代替水相高頻時，天然氧化物脫膠的粒子性能。需要指出的是，同時使用相同的高頻源來產(chǎn)生水溶液和蒸汽。至于重金屬鍍層，由于與蒸氣產(chǎn)生相關的額外蒸餾，在天然氧化物的氣相高頻蝕刻過程中，這種鍍層也降低了。在將晶片分為三組不同的心衰處理前，對其進行常規(guī)的預氧化清潔處理。處理方法為水相（1%）高頻、氣相I-IF和氣相高頻，然后進行水沖洗。從水高頻到汽相高頻有改善的趨勢，氣相高頻和水沖洗相結合的分布最好。經(jīng)過4倍以上的改進，隨時間變化的介電擊穿數(shù)據(jù)，當水相高頻被氣相高頻取代時，其變化最為顯著。

結果

對各種硅氧化物的氣相高頻蝕刻進行了廣泛的表征，基于不同氧化物孵育時間變化的新工藝已經(jīng)被開發(fā)出來，用于實際應用，如在同樣含有熱氧化物的圖案堆疊中選擇性去除PSG。用氣相高壓工藝取代傳統(tǒng)的水高頻工藝，不僅可以獲得更好的清潔度，而且可以提高薄氧化物的電應力耐久性。

　　審核編輯：湯梓紅