Plasma etching selectivity of ZrO2 to Si in BCl3/Cl2 plasmas

蚀刻(微加工) X射线光电子能谱 分析化学(期刊) 朗缪尔探针 硅 等离子体 等离子体刻蚀 反应离子刻蚀 选择性 化学 硼 离子 材料科学 等离子体诊断 图层(电子) 纳米技术 核磁共振 光电子学 催化作用 物理 有机化学 量子力学 生物化学 色谱法
作者
Lin Sha,Jane P. Chang
出处
期刊:Journal of vacuum science & technology [American Institute of Physics]
卷期号:21 (6): 1915-1922 被引量:48
标识
DOI:10.1116/1.1615975
摘要

To improve the etching selectivity of ZrO2, a promising high-k dielectric material on silicon, BCl3 was added to a Cl2 plasma to enhance the ZrO2 etch rate while suppressing the silicon etch rate. The electron temperature, ion density, and gas-phase composition in BCl3/Cl2 plasmas were characterized by Langmuir probe, optical emission spectroscopy, and quadrupole mass spectrometry. The maximum ZrO2 etch rate coincides with the highest ion density obtained at 40% of BCl3 in BCl3/Cl2 plasmas. In etching ZrO2, oxygen was removed as boron-oxygen-chlorine compounds, in contrast to its removal as ClO+ in a pure Cl2 plasma. Boron passivation of silicon forming B–Si bonds was confirmed by x-ray photoelectron spectroscopy. The threshold energies for etching ZrO2 and Si in pure BCl3 plasmas were determined to be 21 and 28 eV, respectively. At an ion energy of 75 eV, the etching selectivity between ZrO2 and Si was ∼0.01 in a pure Cl2 plasma to ∼1.5 in a pure BCl3 plasma. The etching selectivity was increased to be greater than 10 at ion energies near and above the ZrO2 etching threshold.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
独特的秋完成签到,获得积分10
1秒前
crystal完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4的应助被forsen采纳,获得30
3秒前
Yuan88发布了新的文献求助30
4秒前
武陵济世发布了新的文献求助10
5秒前
鹿拾遗完成签到 ,获得积分10
6秒前
xyy完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
点到为止关注了科研通微信公众号
11秒前
CodeCraft的应助被苏东方采纳,获得10
12秒前
12秒前
Yuan88发布了新的文献求助30
12秒前
15秒前
16秒前
Athwena发布了新的文献求助10
16秒前
1010101010发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
FashionBoy的应助被function采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
杨柳完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI6.2的应助被XRQ采纳,获得40
21秒前
Yuan88发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
曾经铃铛发布了新的文献求助10
23秒前
俏皮如松完成签到 ,获得积分10
24秒前
小二郎的应助被苏东方采纳,获得10
24秒前
学习学习学习完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
Yuan88发布了新的文献求助30
25秒前
26秒前
乐乐的应助被闻人华忆采纳,获得10
29秒前
爆米花的应助被wj18637196763采纳,获得10
29秒前
30秒前
乐乐的应助被冷酷的含莲采纳,获得10
30秒前
xinxin发布了新的文献求助10
30秒前
TangQQ发布了新的文献求助10
32秒前
bei发布了新的文献求助10
32秒前
祎祎完成签到,获得积分10
33秒前
ZLongevity完成签到 ,获得积分10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
Encyclopedia of Geology 2nd Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7805402
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9339049
关于积分的说明 20494477
捐赠科研通 7397660
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3327846
关于科研通互助平台的介绍 2474640
邀请新用户注册赠送积分活动 2345968