直接的淺溝槽隔離器件CMP技術(shù)在集成電路高壓器件芯片制造中的應(yīng)用及性能研究.pdf

1、隨著集成電路工藝的不斷發(fā)展，關(guān)鍵尺寸的大小不斷遞減，半導(dǎo)體晶片不斷地朝小體積、高電路密集度、快速、低耗電方向發(fā)展，集成電路現(xiàn)已進(jìn)入U(xiǎn)LSI亞微米級(jí)的技術(shù)階段，并且不斷的在向前發(fā)展。對(duì)于半導(dǎo)體芯片來說，速度與功耗一直是非常重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)。而與功耗相關(guān)的器件隔離技術(shù)是非常重要的，因?yàn)楦綦x技術(shù)的好壞直接決定了整個(gè)電路的漏電特性。 當(dāng)集成電路工藝技術(shù)發(fā)展到0．18微米甚至更小，如到0．13和0．09微米的技術(shù)時(shí)，如果還是使用常規(guī)的淺溝槽

2、隔離工藝來說，器件本身對(duì)有源區(qū)的氮化硅的損失控制和碟形凹陷(Dishing)有著更加嚴(yán)格的要求。為了在給定成本和功耗條件下，生產(chǎn)集成度更高的產(chǎn)品，為了持續(xù)提高器件性能，采用新材料和一些新技術(shù)就顯得是非常必要了。本文就是在常規(guī)的淺溝槽隔離(STI)工藝基礎(chǔ)上開發(fā)了一種新技術(shù)：直接的淺溝槽隔離(DSTI)工藝。這種技術(shù)通過使用一種高選擇比的研磨劑，能夠在不用反轉(zhuǎn)光刻技術(shù)(REVERSEMASK)的條件下，很好的控制不同密度圖形的有源區(qū)的氮化

3、硅的損失，在整個(gè)硅片上做到很好的均勻性。本論文所探討的課題就是在集成電路高壓器件制造技術(shù)中，運(yùn)用由淺溝槽隔離(STI)技術(shù)所衍生出來的直接的淺溝槽隔離(DSTI)技術(shù)。 在本文的研究中，由于集成了一個(gè)30V的高壓器件，第一步光刻是30V高壓P阱的注入，因?yàn)橐獮槠浜蟮墓饪坦こ套鞒鰧?duì)準(zhǔn)標(biāo)記，所以利用高溫推阱工藝時(shí)的氧化在硅片上形成了一個(gè)臺(tái)階。因此對(duì)于DSTICMP的工藝增加了一些難度，要保證處于臺(tái)階凹陷處的有源區(qū)的氮化硅上沒有氧化膜

4、的殘留。 在考慮成本因素以后，本文采用了兩步研磨程序的直接的淺溝槽平坦化技術(shù)(DSTICMP)，既在程序中先后使用一般的研磨劑和高選擇比研磨劑。同時(shí)，我們用這個(gè)兩步研磨程序?qū)θN不同廠家的研磨劑進(jìn)行了一系列相關(guān)工藝性能的評(píng)價(jià)：三星，AGC，CABOT，評(píng)價(jià)結(jié)果是，AGC的研磨劑在這三種評(píng)價(jià)的研磨劑中是性能最好的，可以保證產(chǎn)品性能所需的高選擇比。在硅片面內(nèi)對(duì)于不同圖形密度的研磨均勻性也是非常不錯(cuò)的。 同時(shí)，本文獲得使用AG