Wet etching characteristics of a HfSiON high-k dielectric in HF-based solutions
HfSiON高K介质在HF基溶液中的湿法腐蚀特性研究

本文研究了HfSiON高K介质在HF基溶液中的湿法腐蚀特性。HF基溶液是最有希望实现HfSiON材料去除的湿法腐蚀溶液，而且通过在HF溶液中加入酸和/或无水乙醇可以提高HF基溶液的选择比。由于退火过程中引起的增密作用，与淀积后的HfSiON相比，经过900°C，30秒退火的HfSiON薄膜在HF基腐蚀溶液中的腐蚀速率显著降低。由于N扩散进入界面层或Si衬底形成在HF基溶液中很难溶解的Si-N键，采用HF基溶液完全去除HfSiON薄膜以后，存在一个不能被腐蚀干净的界面层且被腐蚀的表面未显示疏水特性。在新淀积的高K材料和Si衬底之间存在含有Si-N键的界面层可能因库伦散射而降低载流子迁移率。另外，对于很薄的HfSiON薄膜，在湿法腐蚀前采用N2等离子体处理对提高其湿法腐蚀速率并不是十分有效。