淺槽隔離中的氧化層缺陷解決方案的研究.pdf

1、最近幾年,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,半導(dǎo)體集成電路發(fā)生了翻天覆地的變化。而其中,半導(dǎo)體的隔離技術(shù)也經(jīng)歷了巨大發(fā)展。以前當(dāng)半導(dǎo)體制造技術(shù)在0.25微米以上線寬的時(shí)候,用的隔離工藝是硅的局域氧化工藝。硅的局域氧化工藝是一個(gè)非常成熟的工藝,在微米時(shí)代有著廣泛的應(yīng)用。而當(dāng)半導(dǎo)體制造技術(shù)下降到0.25微米以下線寬,由于硅的局域氧化工藝存在著一系列難以克服的技術(shù)難題,淺槽隔離技術(shù)就完全代替了硅的局域氧化技術(shù),為半導(dǎo)體的發(fā)展發(fā)揮出了巨大的貢獻(xiàn)。半導(dǎo)體

2、進(jìn)入納米時(shí)代之后,淺槽隔離中的高溫?zé)嵫趸锏暮穸纫矔S著線寬的減小而越來越薄,在90納米的工藝中高溫?zé)嵫趸锏暮穸葍H僅只有100埃。因此隨之而來的問題是:由于在形成熱氧化物的時(shí)候,由于硅和氧的不完全反應(yīng),在硅和二氧化硅的界面會生成一氧化硅的氣態(tài)不穩(wěn)定物質(zhì)。由于高溫?zé)嵫趸锏暮穸忍?這種不穩(wěn)定的物質(zhì)會在高溫缺氧的情況下,從氧化層中爆出,導(dǎo)致在淺槽隔離中形成熱氧化層的缺陷,最終導(dǎo)致產(chǎn)品電性不穩(wěn),良率和可靠性降低。我們稱這種淺槽隔離中的高溫

3、熱氧化層缺陷為有源區(qū)域損傷的缺陷。本文解決的就是在實(shí)際的90納米邏輯和閃存制程中碰到的氧化層缺陷問題。先通過透視電鏡切片來確定熱氧化物在淺槽中不同位置的厚度,然后再通過大量的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了高溫?zé)嵫趸爸蟮母邷責(zé)嵬嘶鸬某淌?使高溫?zé)嵫趸透邷責(zé)嵬嘶鹩稍葍蓚€(gè)獨(dú)立的程式優(yōu)化成一個(gè)合并的程式。這個(gè)程式不但在高溫?zé)嵫趸倪^程中通有氧氣,同時(shí)在高溫?zé)嵬嘶鸬倪^程中也通有小流量的氧氣,從而讓一氧化硅氣態(tài)不穩(wěn)定物質(zhì)即使在高溫?zé)嵬嘶鹎闆r下,也能固定成二氧化