硝酸与氢氟酸选择性数字刻蚀硅锗的研究
应用物理
2020-03-26 v1 材料科学
摘要
提出了一种数字刻蚀方法以实现优异的刻蚀深度控制。研究了采用 HNO3 氧化与 BOE 氧化物去除工艺组合时 p+ Si 与 Si0.7Ge0.3 的数字刻蚀特性。实验表明，由于活化能较低，氧化随时间达到饱和。提出了一种物理模型来描述硝酸的湿法氧化过程。该模型经实验数据校准，获得了氧化饱和时间、最终氧化物厚度以及 Si0.7Ge0.3 与 p+ Si 之间的选择性。还研究了层状 Si0.7Ge0.3/p+ Si 的数字刻蚀。发现两层 Si 之间刻蚀 SiGe 层所形成的隧道深度与数字刻蚀周期数成正比。且氧化也会饱和，饱和的每周期相对刻蚀量（REPC）为 0.5 nm（4 个单原子层）。给出了一种修正的选择性计算公式。该氧化模型也用 Si0.7Ge0.3/p+ Si 叠层进行了校准，模型所得选择性与修正公式一致。该模型还可用于分析工艺偏差与重复性，并可作为实验设计的指导。选择性与重复性需进行权衡。
引用
@article{arxiv.2003.03529,
title = {A Study of Selectively Digital Etching Silicon-Germanium with Nitric and Hydrofluoric Acids},
author = {Chen Li and Huilong Zhu and Yongkui Zhang and Xiaogen Yin and Kunpeng Jia and Junjie Li and Guilei Wang and Zhenzhen Kong and Anyan Du and Tengzhi Yang and Liheng Zhao and Lu Xie and Xuezheng Ai and Shishuai Ma and Yangyang Li and Henry H. Radamson and Chen Li and Huilong Zhu and Yongkui Zhang and Xiaogen Yin and Kunpeng Jia and Junjie Li and Guilei Wang and Zhenzhen Kong and Anyan Du and Tengzhi Yang and Liheng Zhao and Lu Xie and Xuezheng Ai and Shishuai Ma and Yangyang Li and Henry H. Radamson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.03529},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 9 figures