面向水平GAA内侧墙模块的干法Si_0.7Ge_0.3选择性刻蚀研究

作者：刘阳; 李俊杰; 吴次南; 张青竹; 王桂磊; 周娜; 高建峰; 孔真真; 韩江浩; 罗彦娜; 刘恩序; 杨涛; 李俊峰; 殷华湘; 罗军; 王文武

来源：真空科学与技术学报, 2023, 43(05): 396-402.

DOI：10.13922/j.cnki.cjvst.202212018

• Si0.7Ge0.3
• 空腔刻蚀
• 刻蚀精度
• 粗糙度
• 刻蚀形貌

针对环栅（Gate-All-Around,GAA） Si0.7Ge0.3的内侧墙（Inner spacer）空腔刻蚀难以精确控制尺寸和形貌的问题，本研究基于常规电感耦合等离子体（inductively coupled plasma,ICP）刻蚀设备，采用CF4/O2/He混合气体进行Si0.7Ge0.3干法各向同性选择性刻蚀实验，探究了包括激励射频源（source radio frequency,SRF）功率、气压、刻蚀前侧壁清洗工艺等因素对刻蚀结果的影响与机制。研究结果表明，SRF对刻蚀深度的影响是存在线性区与准饱和区的，气压与刻蚀深度在实验区间内呈二次函数关系，稀释的氢氟酸（Diluted HF,DHF）与O3交替清洗相对单一的DHF清洗方案在界面钝化层的去除与刻蚀形貌的控制上有更优的表现。经工艺方案优化，最终获得良好的工艺结果：刻蚀精度达到了0.61 nm/s，最优粗糙度Rq为0.101 nm，刻蚀轮廓矩形度高（d/t～83.3%）。本研究为内侧墙空腔刻蚀提供了一种解决方案。

• 单位
  贵州大学; 中国科学院微电子研究所; 中国科学院大学