浅槽隔离(sTI)刻蚀
发布时间:2017/11/2 20:26:16 访问次数:5130
浅槽隔离Ⅱ用来将构成器件的部件分离丌,在0.18um工艺屮,它已经代替了器件制造巾的I'ΘCOs(硅的局域氧化)隔离技术。在浅槽隔离刻蚀中,M74HC126RM13TR精确地控制浅槽隔离CD、沟槽的深度以及顶部圆角,对于器件的性能和良率都是很重要的。过大的浅槽隔离CD的变化,恶化了静态I∶作点漏电流的性能。沟槽深度的变化导致后CMP台阶高度(SH)差,台阶高度被定义为从填充材料顶部表面到硅有源区的距离。尽管需要一个适当的台阶高度来阻止在Si(亠e外延沉积时硅有源区以外暴露,但台阶高度明显的变化会导致对多品硅栅刻蚀底部形貌的影响。过于尖锐的顶角会在浅槽隔离侧墙处产生高的边缘电场,这会导致高漏电,在Id―Vg曲线|l表现为“双驼峰”。虽然采用侧墙氧化物退火.或者SiN拉回技术来减小“双驼峰”,但它们无法改善由于局部应力差引起的窄沟道宽度效应。有效的顶部圆角,可以解决这两个问题。如图8.13Ⅱ所示,随着特征尺寸的减小J曾加沟槽深度与沟槽CT)的比值,成为精确刻蚀控制的巨大挑战。这是浅槽隔离图形PR∷Barc,PR∷Si BarcⅡ/【3arc变化到PR∷Barc∷Darc∷AC(不定形碳)的动力之一,它可以得到更好的侧墙粗糙度、工维尺寸收缩和较少的耐蚀光刻胶的补偿。
图8,13 在IRTS路线图中sTI的不断增加的深宽比
底部抗反射层(Barc)打开步骤是CD均匀性(CDU)控制的关键。除了刻蚀机白身的先进性能外,s()2是满足苛刻CDU要求的必要条件。要使硅沟槽的顶角变圆,在STI沟槽刻蚀之前,要通入CH⒒/CH2F2或者是CHF∷HBr。HI3rⅡSF:是硅沟槽刻蚀的常用气体组合,为r获得更好的CDU和在致密与稀疏图形间更好的载荷分布.它已经被吏复杂的组合
(如C12/CH?F?人)HFi∥NF・)和/或者两步S1′1沟槽刻蚀所取代。图8,14显示的是在不同间距(125~5500m1)硅沟槽刻蚀中图形的作用,先进的丁艺图形化不定形碳明显地比S←barc图形化好5nm。这来源于先进的△艺图形化中的清洗I艺,它使得在稀疏图形F×的沟槽更为陡直。
浅槽隔离Ⅱ用来将构成器件的部件分离丌,在0.18um工艺屮,它已经代替了器件制造巾的I'ΘCOs(硅的局域氧化)隔离技术。在浅槽隔离刻蚀中,M74HC126RM13TR精确地控制浅槽隔离CD、沟槽的深度以及顶部圆角,对于器件的性能和良率都是很重要的。过大的浅槽隔离CD的变化,恶化了静态I∶作点漏电流的性能。沟槽深度的变化导致后CMP台阶高度(SH)差,台阶高度被定义为从填充材料顶部表面到硅有源区的距离。尽管需要一个适当的台阶高度来阻止在Si(亠e外延沉积时硅有源区以外暴露,但台阶高度明显的变化会导致对多品硅栅刻蚀底部形貌的影响。过于尖锐的顶角会在浅槽隔离侧墙处产生高的边缘电场,这会导致高漏电,在Id―Vg曲线|l表现为“双驼峰”。虽然采用侧墙氧化物退火.或者SiN拉回技术来减小“双驼峰”,但它们无法改善由于局部应力差引起的窄沟道宽度效应。有效的顶部圆角,可以解决这两个问题。如图8.13Ⅱ所示,随着特征尺寸的减小J曾加沟槽深度与沟槽CT)的比值,成为精确刻蚀控制的巨大挑战。这是浅槽隔离图形PR∷Barc,PR∷Si BarcⅡ/【3arc变化到PR∷Barc∷Darc∷AC(不定形碳)的动力之一,它可以得到更好的侧墙粗糙度、工维尺寸收缩和较少的耐蚀光刻胶的补偿。
图8,13 在IRTS路线图中sTI的不断增加的深宽比
底部抗反射层(Barc)打开步骤是CD均匀性(CDU)控制的关键。除了刻蚀机白身的先进性能外,s()2是满足苛刻CDU要求的必要条件。要使硅沟槽的顶角变圆,在STI沟槽刻蚀之前,要通入CH⒒/CH2F2或者是CHF∷HBr。HI3rⅡSF:是硅沟槽刻蚀的常用气体组合,为r获得更好的CDU和在致密与稀疏图形间更好的载荷分布.它已经被吏复杂的组合
(如C12/CH?F?人)HFi∥NF・)和/或者两步S1′1沟槽刻蚀所取代。图8,14显示的是在不同间距(125~5500m1)硅沟槽刻蚀中图形的作用,先进的丁艺图形化不定形碳明显地比S←barc图形化好5nm。这来源于先进的△艺图形化中的清洗I艺,它使得在稀疏图形F×的沟槽更为陡直。
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