SiGe Recess工艺中TMAH蚀刻速率的研究与优化

伴随着摩尔定律的发展,MOSFET的特征尺寸不断减小,90 nm节点以后,栅极SiO2介质的厚度已经接近物理极限,此时引入了high-k金属栅极,使摩尔定律能够继续往下延续。引入high-k金属栅极的同时又采用了应变硅技术,很好地解决了载流子迁移率下降的问题。在28 nm节点,应力硅技术是先在PMOS栅极两侧用TMAH进行各向异性蚀刻,蚀刻出SiGe Recess,然后再在蚀刻出的SiGe Recess内外延生长出SiGe来实现的。但在生产实践中,发现TMAH的蚀刻速率不是很稳定,这样就会对大规模生产产生不利的影响。深入观察TMAH蚀刻速率的变现,分析可能的影响因子,并进行实验,最终确定了关键影响因子——TMAH溶液溶氧量,并在此发现基础上,采取措施,很大程度上优化了TMAH的蚀刻速率,为28 nm应力硅技术的大规模生产实践及良率提升提供了良好的基础。