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摘要?
? ? ? 柵極氧化物的特性很大程度上取決于清洗過(guò)程中使用的最后一種化學(xué)溶液。標(biāo)準(zhǔn) RCA、HF-last、SCl-last和僅HF工藝是本實(shí)驗(yàn)中使用的柵極氧化物預(yù)清洗工藝。清洗后在900°C的氧化爐中進(jìn)行熱氧化，生長(zhǎng)岀一種100埃的柵氧化層，并用壽命檢測(cè)器、VPD原子吸收光譜儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和原子力顯微鏡對(duì)其進(jìn)行了表征。HF-last和HF-only的結(jié)果顯示對(duì)去除金屬雜質(zhì)非常有效。這兩個(gè)分裂也顯示了長(zhǎng)的少數(shù)載流子壽命。用原子力顯微鏡和透射電鏡觀察了氧化物的表面和界面形貌。用含有SCI溶液的清潔裂口觀察粗糙的表面形態(tài)。用純HF清洗工藝觀察到光渭的表面和界面。
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介紹
? ? ? ?隨著半導(dǎo)體加工技術(shù)向深亞微米器件結(jié)構(gòu)發(fā)展，薄柵氧化層生長(zhǎng)前的硅表面清洗變得更加關(guān)鍵。當(dāng)柵極氧化物厚度減小到小于100A3-6時(shí),柵極氧化之前的清潔工藝的重要性更加突出。影響氧化物質(zhì)量的主要因素是顆粒和金屬雜質(zhì)。
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實(shí)驗(yàn) ?略
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結(jié)果和討論
elementss | B1 | B2 | B3 | B4 |
AI | 145.9 | 14.7 | 1313.8 | 12.3 |
鐵 | 153.7 | 221.4 | 235.3 | 122.3 |
銅 | 3.8 | 1.4 | 4.1 | 1.4 |
表1顯示了 HF-last（B2）fflHF-only（B4）清潔顯示出比 其他清潔分裂（B1和B3）更低的金屬雜質(zhì)含量。這 意味著HFlast和僅HF清洗也能有效去除金屬雜 質(zhì)。
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使分離 | 平均值（單位秒） | 偏差 |
B1 | 9.01 | 0.61 |
B2 | 44.22 | 3.02 |
B3 | 3.74 | 0.25 |
B4 | 45.12 | 2.19 |
表2 B2和B4的裂縫比B1和B3的裂縫更長(zhǎng)。
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總結(jié)
? ? ??柵氧化層的特性已經(jīng)用壽命檢測(cè)器進(jìn)行了測(cè)試，透射電鏡和原子力顯微鏡。它顯示B2（ HF-last）和B4（僅HF）清洗的裂口顯示少量的金屬雜質(zhì)。這些結(jié)果表明HFlast和僅HF清洗也是有效的。B4也表現(xiàn)出相對(duì)光滑的表面界面形態(tài)。然而，分裂的由SCI溶液組成的Bl、B2和B3顯示出表面和界面形態(tài)的退化?？傊?，只有高頻持久的從金屬雜質(zhì)的角度來(lái)看，清洗比B1和B3。純氧氟酸清洗也顯示出比氫氟酸清洗更光滑的表面和界面形貌。
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