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介紹和背景
??選擇性氮化硅到氧化硅蝕刻有許多應(yīng)用，主要的應(yīng)用是在 MOSFET 中形成柵極側(cè)壁間隔。
??Si3N4 是絕緣的，具有高熱穩(wěn)定性，并且是防止摻雜劑擴(kuò)散的屏障。
??柵極隔離物有助于準(zhǔn)確定義溝道長度、S/D 摻雜分布，并有助于消除短溝道效應(yīng)。
??需要選擇性來準(zhǔn)確地停止在 1 -2nm 厚的底層 SiO2 上。
??在 基于 F 的等離子體，氮化物蝕刻行為比 SiO2 更接近 Si。
??氮化物 蝕刻更依賴于 F 濃度而較少依賴于離子轟擊。
??氮化物的能力 消耗氟碳沉積層更接近于氧化硅。
??親戚 氮化物和氧化物的蝕刻速率主要由 FC 相互作用層厚度和等離子體化學(xué)中的 C:F:H 比決定。
??來自聚合物形成氣體 (CHF3, CH2F2) 的 H 自由基通過產(chǎn)生 HCN 蝕刻產(chǎn)物和減少氮化硅上相對(duì)于氧化硅的 FC 沉積來促進(jìn)從 Si3N4 中去除 N。
??SF6 由于大量生成原子 F 以及相對(duì)較低的直流偏壓，是實(shí)現(xiàn)氮化物對(duì)氧化物的高選擇性的最佳選擇。
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聚合物 阻塞性
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背景
??氮?dú)?/span> 是氮化硅蝕刻中重要的蝕刻產(chǎn)品。
??氮的解吸通常是氮化物蝕刻的限制因素。
??在等離子體蝕刻化學(xué)中加入 N2 可以提高氮化物蝕刻速率。
??解離的 N 原子可以吸附在活化的氮化物表面上，形成 N2 作為反應(yīng)產(chǎn)物。
??將 N2 添加到 SF6 中可以通過改變整體電子能量分布來增強(qiáng) SF6 與原子 F 的離解。
??提高的 F 濃度將對(duì)氮化物 ER 產(chǎn)生更大的影響。
??氮?dú)?/span> 此外還稀釋了形成聚合物的化學(xué)物質(zhì)，從而減少了 HFC 阻擋層并提高了氮化物蝕刻速率。
??由于相對(duì)的結(jié)合強(qiáng)度，相對(duì)低的偏置條件將有利于將氮化物蝕刻為氧化物。（通過 SF6 和聚合物形成 CH2F2 實(shí)現(xiàn)）適當(dāng)?shù)?/span> 等離子體化學(xué)和參數(shù)的選擇是區(qū)分氮化硅和氧化硅各自蝕刻速率的關(guān)鍵。
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