在现场预金属化清理CoSi2接触孔图案,优化蚀刻过程
Tae-Min Choi1, Eun-Su Jung1, Jin-Uk Yoo1
1School of Integrative Engineering, Chung-Ang University, 84, Heukseok-ro, Dongjak-gu, Seoul 06974, Republic of Korea.
Micromachines
|January 8, 2025
概括
优化半导体制造中的接触孔的喷蚀,涉及控制等离子体和射频功率. 这个过程会影响蚀刻速率,均性和基板损坏,这对设备性能至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体制造业 半导体制造业
- 等离子体物理学的物理学
背景情况:
- 在现场接触孔清洁对于半导体设备制造至关重要.
- (Ar) 喷蚀刻是一种常见的金属化前清洁技术.
- 控制过程变量是优化蚀刻配置文件,速率和最小化损坏的关键.
研究的目的:
- 为了研究Ar喷射蚀刻参数对接触孔形状的影响.
- 分析对蚀刻速率和基板损坏的影响.
- 为了确定Si和CoSi2亚层蚀刻的最佳条件.
主要方法:
- 系统变化Ar喷射蚀刻参数:等离子体功率,射频功率和Ar流量.
- 对接触孔形状,蚀刻速率 (SiO2,Si,CoSi2) 和选择性比的分析.
- 评估与DC偏差相关的物理损伤.
主要成果:
- 增加的血功率降低了直流偏差,但增加了SiO2蚀刻速率;增加的射频功率提高了两者,效果更为显著.
- 更高的Ar流速降低了蚀刻均性,并略有降低了DC偏差.
- Si和CoSi2亚层蚀刻显示Si损耗高达31.7 Å/s,受到DC偏差的强烈影响.
- 达到Si/CoSi2蚀刻选择性比约为1:2.
- 亚化物/氧化物选择性比约为1:2.
结论:
- 过程参数的优化,特别是射频和等离子电源,对于控制接触孔清洗中的Ar喷雾蚀刻至关重要.
- 电流偏差是影响物理损伤和Si/CoSi2蚀刻速度的关键因素.
- 优化的Ar喷射蚀刻可以实现不同材料层所需的选择性比.
