内电介质层沉积中的等离子体损伤对栅氧完整性的影响研究

摘要：

随着半导体器件工艺尺寸不断缩小,栅氧化层的厚度已接近极限,实际生产中栅氧完整性(gate oxide integrity,GOI)问题越来越凸现.本文主要研究由于内电介质层(internal dielectric layer,ILD)沉积中的等离子体损伤导致栅氧化层工艺失效问题.采用不同沉积方式对ILD沉积,发现高密度等离子体(high density plasma,HDP)化学气相沉积过程中具有较重的等离子体,会降低器件的栅氧可靠性.HDP 沉积过程中采用循环沉积-刻蚀-沉积来实现对所有填充结构轮廓的调整,实验结果发现降低沉积-刻蚀循环次数可以有效改善对栅氧等离子体损伤,但其填充效果会降低.采用高深宽比沉积工艺(high aspect ratio process,HARP)对栅氧等离子体损伤较小.由于受 ILD 轮廓问题影响,纯 HARP 填充工艺效果不佳.本文针对特殊的填充结构提出采用HDP与HARP结合的方式同时解决栅氧等离子体损伤及填充效果不佳的问题.

关键词：半导体技术、栅氧完整性、内电介质层、等离子体损伤、栅氧击穿

所属期刊栏目：13

分类号：TN30(半导体技术)

在线出版日期：2021-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：465-472