Verunreinigungssteuerung für Herstellungsverfahren eingebetteter ferroelektrischer Bauelemente

Ein Herstellungsverfahren eines ferroelektrischen Bauelements ist beschrieben, bei dem Verunreinigungssubstanzen des ferroelektrischen Bauelements (z. B. Pb, Zr, Ti und Ir), die nicht kompatibel mit Standard-CMOS-Herstellungsverfahren sind, streng gesteuert werden. Inbesondere wurden spezifische Ätzchemien entwickelt, um nicht kompatible Substanzen von der Rückseiten- und Kantenoberfläche des Subtrats zu entfernen, nachdem ein ferroelektrisches Bauelement gebildet wurde. Zusätzlich kann eine Opferschicht über der unteren und der Kantenoberfläche (und bei einigen Ausführungsbeispielen der Vorderseitenkantenausschlußzonenoberfläche) des Substrats angebracht werden, um die Entfernung schwer zu ätzender Verunreinigungsstoffe (z. B. Ir) zu unterstützen. Auf diese Weise kann das Herstellungsverfahren des ferroelektrischen Bauelements in ein Standardhalbleiterherstellungsverfahren integriert werden, wodurch ferroelektrische Bauelemente ohne ein wesentliches Risiko einer gegenseitigen Verunreinigung durch gemeinschaftlich verwendete Ausrüstung (z. B. Schrittgeber, Meßgeräte und dergleichen) gemeinsam mit integrierten Halbleiterschaltungen gebildet werden können. A ferroelectric device fabrication process is described in which ferroelectric device contaminant substances (e.g., Pb, Zr, Ti, and Ir) that are incompatible with standard CMOS fabrication processes are tightly controlled. In particular, specific etch chemistries have been developed to remove incompatible substances from the backside and edge surfaces of the substrate after a ferroelectric device has been formed. In addition, a sacrificial layer may be disposed over the bottom and edge surfaces (and, in some embodiments, the frontside edge exclusion zone surface) of the substrate to assist in the removal of difficult-to-etch contaminants (e.g., Ir). In this way, the ferroelectric device fabrication process may be integrated with a standard semiconductor fabrication process, whereby ferroelectric devices may be formed together with semiconductor integrated circuits without substantial risk of cross-contamination through shared equipment (e.g., steppers, metrology tools, and the like).