微細コンタクトホール底Si表面自然酸化膜の制御

概要

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ULSIの微細化に伴ってコンタクトホール径は縮小され、256MbDRAMでは径0.2μmのホールが用いられる。このような微細なコンタクトホールにおいて十分に低いコンタクト抵抗を達成するためには、コンタクト開孔ドライエッチング後のホール底Si表面状態を的確に制御することが必要である。本研究では、コンタクトホール開孔ドライエッチング後のコンタクトホール底Si表面状態とその変化に関して、X線光電子分光(XPS)、昇温脱離スペクトル(TDS)、高分解能TEMおよびエネルギー分散型X線分光(EDX)を用いて調べた。その結果、コンタクト抵抗増大原因は、ドライエッチング後のSi表面ダメージ層上にサブオキサイド・リッチな酸化膜が形成され、この酸化膜がDHF処理では除去できないことによるものであることが明らかになった。このダメージ層は化学ドライエッチング(CDE)で除去可能であり、CDEを施したSi表面上の自然酸化膜はDHF処理で除去できる。
社団法人電子情報通信学会の論文
1994-04-21