掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料

摘要

CMOS 器件技術(shù)中接觸孔的高縱橫比 (HAR) 對蝕刻后濕法清洗提出了重大挑戰(zhàn)。HAR 孔的 IPA 表面張力梯度 (STG) 干燥在蝕刻后 SC1 清潔期間的半間距處理中受到影響，導(dǎo)致聚合物殘留。殘留物的來源被確定為接觸 RIE 過程中氮化物蝕刻產(chǎn)生的聚合物。這些聚合物在干燥過程中與 IPA 的 SC1 反應(yīng)副產(chǎn)物導(dǎo)致形成 CFx 殘留物。干燥參數(shù)在確定 SC1 蝕刻后清潔后的缺陷性能方面起著重要作用。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確定，緩慢的晶片提升速度以提供更高的 STG 將有效地去除可能被困在接觸孔內(nèi)的可溶性 SC1 副產(chǎn)物。

介紹

隨著器件特征尺寸的快速縮小，接觸孔的縱橫比不斷增加，不僅在接觸干法蝕刻中，而且在隨后的濕法清潔中都會帶來相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。在基于 CFx 的等離子體中進(jìn)行接觸干法蝕刻后，必須通過灰化和濕法清潔去除剩余的碳氟化合物膜、金屬（來自硅化物）氧化物和氟化物 (1)。傳統(tǒng)的濕法清潔方法包括使用過氧化硫混合物 (SPM) 或硫酸臭氧混合物 (SOM)、過氧化氨混合物 (SC1) 和稀氫氟酸 (HF)。最近，據(jù)報道，使用 NF3 的化學(xué)干洗可以改善與底層 Ni 硅化物的接觸金屬化。

蝕刻后濕法清潔的目的是有效去除晶片表面和接觸孔內(nèi)部的任何蝕刻后/灰渣殘留，以實(shí)現(xiàn)低接觸電阻。在濕法清潔過程中，化學(xué)品需要滲透到接觸孔中，以便與任何殘留的蝕刻后殘留物發(fā)生反應(yīng)，并且必須有效地從孔中去除這些反應(yīng)副產(chǎn)物。這些孔的高縱橫比會使殘留物的有效滲透和去除變得困難，并且可能會在孔內(nèi)留下殘留物，尤其是在批量浸入系統(tǒng)中。

實(shí)驗(yàn)性

具有完整 FEOL 結(jié)構(gòu)（包括 STI、多晶柵和硅化物）的邏輯器件是在具有 (100) 取向的 300mm p 型硅晶片上制造的。在層間電介質(zhì) (ILD) 膜（氮化物蝕刻停止襯墊和氧化物）的 CVD 沉積之后，使用 193nm ArF 光刻對觸點(diǎn)進(jìn)行圖案化。

結(jié)果和討論

聚合物殘留物的形成

在使用稀釋的 SC1 進(jìn)行接觸蝕刻后清潔后的缺陷檢查中，我們觀察到聚合物薄膜的存在。發(fā)現(xiàn)這些殘留物含有來自 EDX 的碳和氟。在圖 1(a) 中，聚合物薄膜在隨后的阻擋金屬 (TiN) 沉積后似乎被弄皺了。這些薄膜覆蓋了晶圓表面的大面積區(qū)域，并防止在金屬化過程中填充接觸孔。

?清潔條件的影響

文章全部詳情，請加華林科納V了解：壹叁叁伍捌零陸肆叁叁叁