DE60124487T2 - Verfahren zur Reinigung nach einer Ätzung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Nachätzreinigungsbehandlungen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf Nachätzreinigungsbehandlungen, die gut zum Entfernen von beschädigten Regionen geeignet sind, die sich an der ferroelektrischen Region eines FeRAM bilden.
  • Ein ferroelektrischer Direktzugriffsspeicher (FeRAM) ist ein nichtflüchtiger Speicher niedriger Leistung, der das Potential hat, den elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), den eingebetteten Flash, den eingebetteten dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM), den statischen Nicht-Cache-Direktzugriffsspeicher (SRAM) und dergleichen zu ersetzen. 1 veranschaulicht einen herkömmlichen FeRAM-Kondensatorstapel. Wie es in dieser Figur gezeigt ist, weist der FeRAM normalerweise eine obere Elektrode, eine ferroelektrische Region und eine untere Elektrode auf. Die untere Elektrode ist normalerweise auf einem Wolframstecker 7 gebildet, der durch ein Zwischenregiondielektrikum 6 hindurchgeht, die z.B. aus Siliziumdioxid (SiO2) oder Siliziumnitrid (Si3N4) hergestellt sein kann. Normalerweise ist die obere Elektrode aus zwei Regionen 1 und 2 gebildet, die aus Titanaluminiumnitrid (TiAlN) bzw. Iridium (Ir) hergestellt sein können. Die untere Elektrode ist ebenfalls normalerweise aus zwei Regionen 4 und 5 gebildet, die aus Ir bzw. TiAlN hergestellt sein können. Die ferroelektrische Region 3 ist zwischen der oberen und der unteren Elektrode in dem Kondensatorstapel angeordnet. Beispielsweise ist die ferroelektrische Region 3 aus Bleizirkonattitanat (PZT) gebildet.
  • FeRAM-Kondensatorstapel werden normalerweise durch ein einzelnes Aufwachsen jeder Region des Stapels und dann ein Trockenätzen des Stapels hergestellt, um eine gewünschte Geometrie zu erhalten. Oft bildet der Trockenätzprozess, der verwendet wird, um FeRAM-Stapel herzustellen, Chlorid ablagerungen 8, die die Regionen in dem Stapel umgeben, und eine beschädigte Region 9, die um den Umfang der ferroelektrischen Region 3 gebildet ist, wie es in 2 gezeigt ist. Obwohl Chloridablagerungen leicht zu entfernen sind und deshalb normalerweise kein Problem darstellen, kann die beschädigte Region eine FeRAM-Leistung dahingehend beeinträchtigen, dass diese Region eine Brücke zwischen der oberen und der unteren Elektrode des Kondensatorstapels erzeugen kann, die ein Kondensatorlecken bewirkt. Selbst wenn ein Kondensatorlecken kein Problem ist, kann die beschädigte Region eine ordnungsgemäße FeRAM-Leistung stören, da die Region nicht die gewünschten ferroelektrischen Eigenschaften besitzt. Dieses Phänomen ist besonders problematisch, wenn der Kondensatorstapel extrem klein ist, dahingehend, dass der Anteil der Querschnittsfläche jeder Region, den die beschädigte Region einnimmt, um so größer ist, je kleiner diese Fläche ist.
  • Früher wurden beschädigte Regionen von PZT-Dünnfilmen durch ein Kombinieren von Nassreinigen und Hochtemperaturausheilen entfernt. Das Nachätzausheilen ist eine gängige Praxis bei Ferroelektrika, die normalerweise eine gute Kontaktbildung und eine Entfernung jeglicher Hydroxide an den Filmen sicherstellt. Die Wirksamkeit der Nachätznassreinigung hängt jedoch von der spezifischen PZT-Ablagerung und den verwendeten Ätzprozessen ab. Zum Beispiel sind PZT-Regionen, die mit Sol-Gel-Techniken gebildet werden, normalerweise reich an Blei (Pb). Dies zeigt an, dass ein großer Teil des Rückstands der beschädigten Region Bleichlorid (PbCl2) sein kann. Lösungen, die Essigsäure, Flusssäure und Ethanol in einem volumetrischen Verhältnis von 10:5:85 aufweisen, sind erfolgreich beim Ätzen derartiger Materialien verwendet worden. Durch metallorganische chemische Dampfaufbringung (MOCVD) aufgewachsenes PZT tendiert jedoch dazu, in dem Zustand, wie es gewachsen ist, eine andere Zusammensetzung verglichen mit Sol-Gel-Filmen aufzuweisen. Obwohl hochgradig saure Mittel existieren, die die beschädigten Regionen von MOCVD-PZT wirksam entfernen können, tendieren derartige Mittel auch dazu, die anderen Komponenten des FeRAM-Stapels zu entfernen oder zu beschädigen. Dies kann die Operation des FeRAM potentiell verschlechtern. Dementsprechend ist es erwünscht, dass eine Nachätzreinigungsbehandlung vorliegt, die beim Entfernen von beschädigten MOCVD-PZT-Regionen hochgradig wirksam ist und die hochgradig selektiv ist, derart, dass die Behandlung die anderen Komponenten des FeRAM-Stapels nicht beeinträchtigt.
  • Die JP 10012836 A beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Kondensatorelements, das zumindest ein Material aufweist, das aus einem Hochdielektrikum und einem Ferroelektrikum ausgewählt ist. Eine dielektrische Kondensatorschicht wird an einem Substrat durch Sputtern oder ein metallorganisches Zersetzungsverfahren gebildet. Eine Maske wird an der dielektrischen Kondensatorschicht gebildet, und die dielektrische Kondensatorschicht wird durch Trockenätzen geätzt. Während die Schicht geätzt wird, haftet ein Reaktionsprodukt an den Seiten der Maske an. Wenn Strontiumbismuttantalat zum Bilden der dielektrischen Kondensatorschicht verwendet wird, kann das Reaktionsprodukt, das an den Seiten der Maske haftet, durch eine Mischung von Flusssäure mit Salpetersäure entfernt werden.
  • Die US 4,759,823 beschreibt ein Verfahren zum Ätzen von Dünnfilmen von Zusammensetzungen aus der PLZT-Familie. Ein ungesinterter Film der PLZT-Familie wird mit einem Photoresistmaterial bedeckt und durch ein Verwenden einer Ätzlösung geätzt, die Salzsäure und Flusssäure aufweist. Nach dem Ätzen des ungesinterten Films wird der dadurch strukturierte ungesinterte Film mit Wasser gespült und in ein zweites Ätzbad platziert, das eine Salpetersäurelösung aufweist. Danach wird der Film gesintert und mit einer weiteren Photoresistmaske bedeckt. Der gesinterte Film wird mit Salzsäure und einem Fluoridionendonator geätzt, um den Film in der gewünschten Struktur zu bilden. Nach dem Ätzen des gesinterten Films wird das Substrat mit deionisiertem Wasser gespült, um die Ätzlösung zu entfernen. Der strukturierte Film wird in ein zweites Ätzbad eingetaucht, das eine verdünnte wässrige Nitritsäurelösung aufweist, während der gesinterte Film immer noch mit der darüber liegenden Photoresiststruktur bedeckt ist.
  • Die US 5,337,207 beschreibt einen dielektrischen Hochpermitivitätskondensator, der durch ein Aufbringen einer Schicht Titan und einer Schicht Platin zum Bilden einer ersten Elektrode gebildet wird. Die erste Elektrode wird strukturiert, wobei danach eine hochschmelzende Metalloxidschicht auf der strukturierten ersten Elektrode gebildet wird. Eine Öffnung wird in dem hochschmelzenden Metalloxid gebildet, um zu ermöglichen, dass ein dielektrisches Hochpermitivitätsmaterial, das an einem Oberflächenabschnitt gebildet ist, die erste Elektrode kontaktiert. Eine dielektrische Ätzlösung wird verwendet, um das dielektrische Material in Abschnitten, die durch eine Photomaske definiert sind, zu entfernen. Bei einem Ausführungsbeispiel enthält die Nassätzlösung zum Strukturieren des dielektrischen Materials Fluorwasserstoff und Chlorwasserstoff.
  • Die EP 0 968 979 A1 beschreibt ein Verfahren zum Strukturieren und Entfernen von Bi-basierten Oxidkeramikmaterialien. Die Bi-basierte Oxidkeramikschicht wird über einer unteren Elektrode und einer ILD-Schicht aufgebracht, wonach eine Nassätzlösung zum Strukturieren der Schicht angewendet wird. Die Nassätzlösung weist Salpetersäure auf, die mit verschiedenen F-Quellen kombiniert werden kann, um eine Stickstofffluoridlösung zu bilden. Eine anorganische Komponente, wie z.B. HCl oder NH4Cl, kann abhängig von den Charakteristika hinzugefügt werden.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nachätzreinigungsprozess für eine ferroelektrische Struktur zum Erhöhen der Charakteristik der ferroelektrischen Struktur zu liefern, wenn derselbe bei ihr angewendet wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Nachätzreinigungsbehandlung für ein Halbleiterbauelement, wie z.B. einen FeRAM. Die Behandlung weist ein Bereitstellen eines Ätzmittels, das sowohl eine Fluorverbindung als auch eine Chlorverbindung aufweist, und ein Anwenden des Ätzmittels bei dem Halbleiterbauelement bei einem Nassreinigungsprozess auf. Obwohl andere Fluorverbindungen verwendet werden können, kann die Fluorverbindung NH4F oder HF aufweisen. Obwohl andere Chlorverbindungen verwendet werden können, kann die Chlorverbindung HCl aufweisen. Normalerweise ist das Ätzmittel wasserbasiert. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Ätzmittel eine Zusammensetzung Fluorverbindung:Chlorverbindung:Wasser auf, die von etwa 1:1,6:5.000 bis 1:1,6:1.000 reicht.
  • Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
  • Die Erfindung kann unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen besser verstanden werden. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, stattdessen wird Wert darauf gelegt, die Prinzipien der vorliegenden Erfindung klar zu veranschaulichen.
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines herkömmlichen FeRAM-Kondensatorstapels.
  • 2 ist eine schematische Ansicht eines herkömmlichen FeRAM-Kondensatorstapels, die die Bildung von Chloridablagerungen und einer beschädigten Region veranschaulicht, die während eines Trockenätzprozesses erzeugt wird.
  • 3 ist eine graphische Darstellung, die die Ätzraten eines bevorzugten Beispielätzmittels bezüglich verschiedener FeRAM-Materialien anzeigt.
  • 4 ist eine graphische Darstellung, die die PZT-Ätzrate für bevorzugte Beispielätzmittel anzeigt, die verschiedene Säurekonzentrationen aufweisen.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Beispielnachätzreinigungsbehandlungssequenz der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Eine wirksame Nachätzreinigungsbehandlung erreicht bevorzugt mehrere Ziele. Erstens entfernt die Reinigungschemie die beschädigte Region an dem Umfang des PZT-Films, ohne andere Filme anzugreifen, die den Kondensatorstapel bilden. Von der beschädigten Region wird erwartet, dass dieselbe Verbindungen aus Blei (Pb), Zirkonium (Zr), Titan (Ti), Chlorid, einem anderen Halogenid und Oxid aufweist, während die anderen Regionen, die nicht beeinflusst werden sollen, aus TiAlN, Ir und IrOX gebildet sein können. Zweitens entfernt die Reinigungsbehandlung Partikel und/oder andere Rückstände von der äußeren Oberfläche des Stapels, die während des Trockenätzprozesses erzeugt worden sein können. Ferner entfernt die Reinigungschemie nichts von dem Zwischenregiondielektrikum, das z.B. aus SiO2 oder Si3N4 gebildet sein kann. Schließlich ist die Reinigungschemie bevorzugt bei Zimmertemperatur wirksam, um den Reinigungsprozess zu vereinfachen.
  • Bei einem Nassreinigungsprozess wird es bevorzugt, dass derselbe diese Ziele aufgrund der selektiven Beschaffenheit von Nasschemie und der Wirksamkeit derartiger Prozesse beim Entfernen von Partikelmaterial erreicht. Der Nassreinigungsprozess kann einen beliebigen bekannten Prozess aufweisen, einschließlich Badeintauchen mit Schallschwingung, Sprühprozesse und Drehspültrockenprozesse. Obwohl diese bekannten Nassreinigungsprozesse derzeit in Betracht gezo gen werden, sei darauf hingewiesen, dass im Wesentlichen jeder beliebige derzeitige Nassreinigungsprozess verwendet werden könnte, da die Wirksamkeit des Prozesses in hohem Maße von der Chemie des Ätzmittels abhängt, das verwendet wird, um die beschädigte Region zu entfernen, anstatt von dem Verfahren, bei dem dasselbe angewendet wird.
  • Derzeit wird für das Ätzmittel bei dem Nassreinigungsprozess ein Ätzmittel bevorzugt, das eine Kombination aus einer Fluorverbindung und einer Chlorverbindung aufweist. Die Kombination einer Fluorverbindung und einer Chlorverbindung liefert ein aggressives Nassätzen für PbO, ZrO und TiO enthaltende Verbindungen. Zum Beispiel greifen HF und HCl das Pb, ZrX, TiXO3 sehr langsam an, z.B. mit Ätzraten von etwa 3 bis 8 nm/sec. Wenn dieselben bei ähnlichen Konzentrationen kombiniert werden, sind diese Säuren viel wirksamer, und es können PZT-Ätzraten über 70 nm/sec erreicht werden. Am bevorzugtesten sind die Fluorverbindung und die Chlorverbindung wasserlöslich. Beispielsweise kann die Fluorverbindung aus Ammoniumfluorid (NH4F), Kalziumfluorid (CaF2) und Fluorwasserstoff (HF) ausgewählt sein. Des weiteren kann die Chlorverbindung beispielsweise aus Ammoniumchlorid (NH4Cl), Chlorwasserstoff (HCl), Natriumchlorid (NaCl) und Natriumperchlorat (NaClO4) ausgewählt sein. Bei einem Ausführungsbeispiel weist das bevorzugte Ätzmittel NH4F und HCl in Kombination auf. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das bevorzugte Ätzmittel HF und HCl in Kombination auf. Obwohl diese Kombinationen derzeit bevorzugt werden, sei darauf hingewiesen, dass alternative Fluorverbindungen und Chlorverbindungen kombiniert werden könnten, um vorteilhafte Ergebnisse zu erreichen.
  • Tests wurden durchgeführt, um die Wirksamkeit von NH4F:HCl- und HF:HCl-Ätzmitteln relativ zu bekannten Ätzmitteln (HF, HCl), die in der Industrie verwendet werden, zu bestimmen. Tabelle I enthält die Ergebnisse der Tests für verschiedene Säurekonzentrationen der getesteten Ätzmittel und ihre Wirksamkeit beim Ätzen von PZT, SiO2 und TiAlN. Bei den Tests wurden planare Filme von PZT, SiO2 und TiAlN mit einem Photoresistmaterial derart maskiert, dass ein kleiner Abschnitt der Filme freilag. Die Testmuster wurden in die verschiedenen Ätzmittel, die in Tabelle I aufgelistet sind, für eine Dauer von 20 Sekunden bis 10 Minuten eingetaucht. Das Photoresistmaterial wurde dann entfernt, wobei eine Stufe zurückgelassen wurde, die durch das Ätzmittel gebildet worden war. Die Tiefe dieser Stufe wurde dann mit einem Profilmessgerät gemessen.
  • Wie es aus Tabelle I ersichtlich ist, reichten die getesteten Konzentrationen für die NH4F:HCl:H2O-Ätzmittel von 1:1,6:20 in ihrem stärksten (d. h. sauersten) Zustand bis zu 1:1,6:5.000 in ihrem schwächsten Zustand. Die Ergebnisse, die in Tabelle I enthalten sind, veranschaulichen, dass die stärkste Konzentration von NH4F:HCl:H2O beim Ätzen (d. h. Entfernen) von PZT sehr aggressiv war, mit einer Ätzrate von mehr als 70 nm/sec, und beim Ätzen von SiO2 und TiAlN hochgradig ineffektiv war, mit vernachlässigbaren Ätzraten für diese beiden Materialien.
  • TABELLE I
    Figure 00080001
  • Die graphische Darstellung von 3 unterstreicht diesen Unterschied graphisch. Insbesondere vergleicht 3 die Ätzraten einer 1:1,6:20-Konzentration des NH4F:HCl:H2O-Ätzmittels für PZT, SiO2, Si3N4, TiAlN und Si. Wie es in dieser Figur angezeigt ist, ist das NH4F:HCl:H2O-Ätzmittel beim Ätzen von PZT-Materialien viel wirksamer als irgendeines der anderen Materialien, die in den graphischen Darstellungen identifiziert sind.
  • Unter weiterer Bezugnahme auf Tabelle I nimmt die PZT-Ätzfähigkeit des NH4F:HCl:H2O-Ätzmittels wesentlich mit abnehmenden Säurekonzentrationen ab. Die tabellarisch dargestellten Ergebnisse bestätigen jedoch, dass bei diesen niedrigeren Säurekonzentrationen immer noch aggressive, aber selektive Ätzcharakteristika erhalten werden. Dies zeigt an, dass die Säurekonzentration des Ätzmittels zugeschnitten werden kann, um die gewünschte Ätzrate für PZT zu liefern. In dem Fall eines Nachätzreinigens eines FeRAM kann die Ätzrate, die durch das stärkste getestete NH4F:HCl:H2O-Präparat geliefert wird, unnötig sein und kann tatsächlich zu groß sein, wenn die Querschnittsfläche von FeRAMs so klein ist. Dementsprechend kann eine niedrigere Konzentration, z.B. zwischen 1:1,6:1.000 und 1:1,6:5.000, bevorzugt werden, um eine PZT-Ätzrate in dem Bereich von 2,5 bis 0,1 nm/sec zu ergeben. 4 stellt graphisch die PZT-Ätzrate für NH4F:HCl:H2O-Ätzmittel dar, die die verschiedenen Säurekonzentrationen aufweisen. Wie es bei dieser graphischen Darstellung angezeigt ist, nimmt die Ätzrate mit dem Volumenprozentanteil von Säure in Lösung einer halblogarithmischen graphischen Darstellung folgend ab. Mit den graphischen Informationen, die durch 4 geliefert werden, kann die Säurekonzentration des Ätzmittels, z.B. NH4F:HCl:H2O, speziell ausgewählt werden, um die gewünschte Ätzrate zu erreichen.
  • Wie es ferner durch Tabelle I angezeigt ist, weist das HF:HCl:H2O-Ätzmittel gleichfalls Ätzcharakteristika auf, die zwischen PZT einerseits und SiO2 und TiAlN andererseits hochgradig selektiv sind. Erneut nimmt die PZT-Ätzrate mit abnehmender Säurekonzentration ab. Die Ätzraten zeigen jedoch auf ähnliche Weise an, dass die Konzentration des Ätzmittels zugeschnitten werden kann, um eine gewünschte Ätzrate zu liefern. Zusammen zeigen die tabellarisch dargestellten Ergebnisse für die getesteten NH4F:HCl:H2O- und HF:HCl:H2O-Ätzmittel, dass die Kombination einer Fluorverbindung und einer Chlorverbindung eine PZT-Ätzrate und eine Selektivität ergibt, die diejenigen der herkömmlichen getesteten Ätzmittel übersteigen.
  • Wie es für Fachleute ersichtlich ist, bestimmt die Zusammensetzung der beschädigten Region, welche Ätzchemie am besten wirksam ist, um die beschädigte Region zu entfernen und eine ordnungsgemäße elektrische Leistung des Stapels wiederherzustellen. Zum Beispiel führt die Verwendung von Chlor als einem Ätzmittelgas während des Trockenätzprozesses normalerweise zu der Bildung von Metallchloriden, wie z.B. Bleichlorid (PbCl2), Zirkoniumchlorid (ZrCl4) und Titanchlorid (TiCl4). Von diesen sind jedoch nur PbCl2 und ZrCl4 bei Zimmertemperatur in Wasser löslich und können normalerweise mit einem Wasserspülprozess entfernt werden. Dementsprechend kann es vorteilhaft sein, den im Vorhergehenden beschriebenen Nassreinigungsprozess mit ein oder mehr Wasserspülprozessen zu kombinieren.
  • 5 veranschaulicht einen Beispielsnachätzreinigungsprozess, der Spülschritte umfasst. Es sei darauf hingewiesen, dass die Schritte, die in 5 gezeigt sind, nur einen kleinen Teil der Prozessschritte darstellen, die verwendet werden, um einen Kondensatorstapel, wie z.B. denjenigen, der bei einem FeRAM verwendet wird, herzustellen. Wie es bei Block 10 angezeigt ist, kann ein Spülen mit deionisiertem (DI) H2O verwendet werden, um Chloridablagerungen zu entfernen, die sich an der äußeren Oberfläche des Stapels gebildet haben. Nachdem dieses Spülen abgeschlossen ist, kann ein Nassreinigungsprozess unter Verwendung eines Fluorverbindung/Chlorverbindung-Ätzmittels, wie z.B. den im Vorhergehenden beschriebenen, durchgeführt werden, um die beschädigte Region zu entfernen, die sich an dem Umfang der ferroelektrischen Region gebildet hat, wie es bei Block 20 angezeigt ist. Nachdem dieser Nassreinigungsprozess durchgeführt worden ist, kann ein weiteres Spülen mit deionisiertem H2O, wie es bei Block 30 angezeigt ist, erwünscht sein, um jegliche verbleibende Ätzmittel von dem Stapel zu entfernen. Dann kann, wie es bei Block 40 angezeigt ist, der Stapel einem schnellen thermischen Ausheilen ausgesetzt werden, das verbleibende beschädigte Materialien gegebenenfalls wiederherstellen kann und das jegliches Hydroxid (OH) und H2O entfernt, die in dem Stapel verbleiben. Wenn diese Schritte durchgeführt worden sind, können die verbleibenden herkömmlichen Herstellungsschritte durchgeführt werden, um das Endprodukt zu erreichen. Obwohl ein Vorschritt eines Spülens mit deionisiertem H2O in 5 gezeigt und im Vorhergehenden beschrieben ist, sei darauf hingewiesen, dass abhängig von der Konzentration des Ätzmittels, das bei dem Nassreinigungsprozess 20 verwendet wird, der Wassergehalt bei dem Ätzmittel hoch genug sein kann, um die Chloridablagerungen von dem Stapel zu entfernen. In einem derartigen Fall kann das Vorspülen von Block 10 unnötig sein.
  • Experimente wurden bei Ir/IrOx/PZT/Ir-Kondensatoren durchgeführt, um den Leckstrom nach einem Niedertemperaturtrockenätzprozess in O2:Cl2:CF4-Gasmischungen zu bewerten, um die Wirkung der Nachätzreinigungsbehandlung, die in 5 gezeigt ist, auf die elektrischen Eigenschaften eines FeRAM-Kondensatorstapels zu testen. Die PZT-Region des Stapels wurde durch MOCVD aufgebracht, und es wurde angenommen, dass ~ 15 nm der PZT-Schicht beschädigt waren. Beim Durchführen des Tests wurden geätzte Kondensatoren äquivalenter Geometrien mit Wasser gespült und dann in einer Vielzahl von Chemien für eine Dauer geätzt, die von 20 Sekunden bis 2 Minuten reichte, abhängig von den gemessenen Ätzraten der planaren PZT-Filme, die in Tabelle II gezeigt sind. Nach dem Nassreinigungsprozess wurde jeder Stapel 10 Minuten lang einem schnellen thermischen Ausheilen bei 600°C in N2 unterzogen. Ein Leckstrom J wurde unter Verwendung von oberen Elektroden mit mehreren Geometrien gemessen, die Fläche der oberen Elektroden wurde jedoch abhängig von der Stapelgeometrie bei konstanten 1,4 × 10–4 cm2 oder 3,2 × 10–4 cm2 gehalten. Die Ergebnisse dieser Experimente sind in Tabelle II enthalten.
  • Wie es in Tabelle II angezeigt ist, war der Leckstrom J für Fluorverbindung/Chlorverbindung-Ätzmittel geringer als derjenige für das HF-Ätzmittel und die HCl-Ätzmittel. Außerdem bewirkten die Fluorverbindung/Chlorverbindung-Ätzmittel keine Trennung der Stapelregionen, wie es bei den HF- und HCl-Ätzmitteln auftrat (mit einem Sternchen angezeigt). Diese Trennung ergab sich daraus, dass die HF- und HCl-Ätzmittel die Kondensatorstapel an den Schnittstellen der ferroelektrischen Region und der oberen und/oder unteren Elektrode aggressiv ätzten. Dementsprechend entfernen die Fluorverbindung/Chlorverbindung-Ätzmittel der vorliegenden Erfindung wirksam die beschädigte Region, die an FeRAM-Kondensatorstapeln gebildet wird, mit Stromleckergebnissen, die denjenigen überlegen sind, die mit herkömmlichen Ätzmitteln erhalten werden.
  • TABELLE II
    Figure 00130001
  • Figure 00140001
    • * = Nassreinigung verursachte Trennung von Regionen.

Claims (9)

  1. Ein Nachätzreinigungsprozess (20) für ein Halbleiterbauelement, das eine ferroelektrische Struktur aufweist, der folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines Halbleiterbauelements, das eine ferroelektrische Struktur und eine beschädigte Region (9) aufweist, wobei die ferroelektrische Struktur durch Trockenätzen strukturiert wird; Liefern eines Ätzmittels, das sowohl eine Fluorverbindung als auch eine Chlorverbindung aufweist; und Entfernen der beschädigten Region (9) der trockengeätzten ferroelektrischen Struktur durch ein Anwenden des Ätzmittels bei der ferroelektrischen Struktur des Halbleiterbauelements bei einem Nassreinigungsprozess.
  2. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Fluorverbindung aus der Gruppe ausgewählt ist, die NH4F, NaF, CaF2 und HF umfasst.
  3. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Chlorverbindung aus der Gruppe ausgewählt ist, die NH4Cl, HCl, NaCl und NaClO4 umfasst.
  4. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Fluorverbindung NH4F aufweist.
  5. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Fluorverbindung HF aufweist.
  6. Der Prozess gemäß Anspruch 1, bei dem die Chlorverbindung HCl aufweist.
  7. Der Prozess gemäß Anspruch 1, wobei der Nassreinigungsprozess einen Badeintauchprozess aufweist.
  8. Der Prozess gemäß Anspruch 1, wobei der Nassreinigungsprozess einen Sprühprozess aufweist.
  9. Der Prozess gemäß Anspruch 1, wobei der Nassreinigungsprozess einen Drehspültrockenprozess aufweist.
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