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(shí)現(xiàn)方法，描述了一種通過將氮?dú)馔ㄟ^高頻水溶液而引入高頻蒸汽的系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)

圖1顯示了本工作中使用的反應(yīng)器的示意圖；該反應(yīng)器由一個(gè)惰性碳化硅反應(yīng)室和兩個(gè)裝有適當(dāng)溶液的加熱汽化器組成，通過使受控量的氮?dú)廨d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(jìn)行電學(xué)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(zhǎng)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(shí)間等同于水膜的形成時(shí)間，因此在較低流速下較長(zhǎng)的孵育時(shí)間可以通過伴隨降低的H20蒸汽分壓降低來理解，進(jìn)一步驗(yàn)證了孵育時(shí)間對(duì)H20蒸汽分壓的依賴性。對(duì)于摻雜的氧化物薄膜，蝕刻速率進(jìn)一步受到與薄膜致密化過程相關(guān)的熱處理的影響。除了在氮?dú)猸h(huán)境下在850~下退火20min的薄膜外，致密化實(shí)際上導(dǎo)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(shí)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(dāng)，而致敏膜的孵育時(shí)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(huì)顯著影響氣相氧化物蝕刻特性，蝕刻速率和孵育時(shí)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(duì)形成方法和氧化膜摻雜的依賴性，孵育時(shí)間的存在帶來了另一個(gè)工藝參數(shù)，該參數(shù)的變化必須仔細(xì)研究。

當(dāng)使用氣相高頻蝕刻天然或化學(xué)氧化物時(shí)，可以消除沖洗和干燥晶片的需要，當(dāng)用氣相高頻代替水相高頻時(shí)，天然氧化物脫膠的粒子性能。需要指出的是，同時(shí)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(guān)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(duì)其進(jìn)行常規(guī)的預(yù)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(jìn)行水沖洗。從水高頻到汽相高頻有改善的趨勢(shì)，氣相高頻和水沖洗相結(jié)合的分布最好。經(jīng)過4倍以上的改進(jìn)，隨時(shí)間變化的介電擊穿數(shù)據(jù)，當(dāng)水相高頻被氣相高頻取代時(shí)，其變化最為顯著。

結(jié)果

對(duì)各種硅氧化物的氣相高頻蝕刻進(jìn)行了廣泛的表征，基于不同氧化物孵育時(shí)間變化的新工藝已經(jīng)被開發(fā)出來，用于實(shí)際應(yīng)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(yīng)力耐久性。

　　審核編輯：湯梓紅