Aptal Bir Kapının FinFet Süreç Akışı Oluşumu

0010-20132 6" Transfer Bıçağı Komplesi

Yüzgeçlerin (Fin) oluşumu ve önemi

Yüzgeçler, FinFET cihazlarının üç boyutlu yapısının önemli bir bileşenidir ve balık yüzgecinin şekline benzemektedir, dolayısıyla adı da buradan gelmektedir. Kanatların yüksekliği, akım akışını kontrol etmek için kritik olan FinFET'in geçit genişliğini doğrudan belirler. 22nm ve altı teknolojili düğümlerde, kanat boyutunun çok küçük olması nedeniyle genellikle SADP (Self-Aligned Double Patterning) veya SAQP (Self-Aligned Quadruple Patterning) gibi modelleme teknikleriyle elde edilir.

ILD katmanı biriktirme ile ön işlem

0010-20129 6" Tampon Blade Düzeneği

ILD katmanı biriktirme

Daha sonra, temizlenmiş levhanın üzerine genellikle SiO2 Kaplama olan bir ILD (Katman Arası Dielektrik) tabakası biriktirilir. ILD'nin birincil rolü, kanatlar arasında galvanik izolasyon sağlamak ve sonraki CMP (Kimyasal Mekanik Parlatma) işleminde dolgu malzemesi olarak kullanmaktır. İyi elektriksel özellikler ve düzlük sağlamak için doğru ILD malzemesinin seçilmesi önemlidir.

ILD CMP

Bunu, kimyasal mekanik parlatma için uç nokta tespit malzemesi olarak silikon nitrür (SiN) kullanan ILD CMP takip ediyor. CMP'nin amacı, sonraki desenlendirme ve gravür işlemlerini kolaylaştırmak için ILD katmanının yüzeyini çok düz hale getirmektir. Alttaki kritik yapıların aşırı erozyonunu önlemek için CMP işlemi sırasında cila miktarı hassas bir şekilde kontrol edilmelidir.

SiN ve P'yi çıkarınreklamOyanKatman

CMP tamamlandıktan sonra, kanatçıkları kaplayan silikon nitrür sert maskesinin yanı sıra ped oksit tabakasının da çıkarılması gerekir. Bu adım genellikle, yalnızca bu geçici koruyucu katmanları kaldırmakla kalmayıp aynı zamanda sonraki katkılama için hazırlık amacıyla kanatçığın üstündeki silikon yüzeyini açığa çıkaran ıslak aşındırma yoluyla yapılır.

Kurban oksit tabakası büyümesi ve kuyu bölgesi katkılaması

0010-20133 8"Transfer Bıçağı Komplesi

Kurban oksit büyümesi

Hemen ardından yüzgecin yüzeyinde ince bir kurban oksit tabakası oluşur. Bu katman, daha sonraki kuyu katkılaması sırasında kanatçıkları doğrudan hasardan korumak için kullanılır. Ek olarak, kurban oksit, doping bölgesinin sınırlarının belirlenmesine ve doping doğruluğunun geliştirilmesine yardımcı olabilir.

Kuyu bölgesinde doping

Maskenin implantasyonu için bir kuyu bölgesi uygulanır ve kanal ile substrat arasında bir izolasyon tuzağı oluşturmak için iyon implantasyonu gerçekleştirilir. Bu adım, sırasıyla PMOS ve NMOS cihazları için uygun arka plan katkısını sağlayan p tipi veya n tipi kuyu bölgesi oluşturmaktır. Bundan sonra, kurban oksit tabakası kaldırılır ve sonraki prosesi hiçbir kalıntının etkilememesini sağlamak için gofret temizlenir.

Aptal bir kapı yapısının oluşumu

Mat geçit oksit tabakasının birikmesi

Geçici bir geçit yapısı oluşturmak için levhanın üzerine kör bir geçit oksit tabakası biriktirilir. Bu oksit tabakası daha sonraki polisilikon birikimi ve düzlemselleştirme için temel oluşturacaktır.

Polisilikon biriktirme ve CMP

Daha sonra, levhanın tüm yüzeyine bir polisilikon tabakası kaplanır ve CMP ile düzleştirilir. Polikristalin silikon tabakası, son yüksek-k metal geçit onun yerini alana kadar geçici bir geçit malzemesi olarak görev yapacak. CMP işlemi sırasında polisilikon katman kalınlığı, sonraki desen oluşturma adımlarını desteklemek için tekdüzedir.

Sert maske biriktirme

Daha sonra, sonraki kapı desenlemesini yönlendirmek için polisilikon katmanın üzerine sert bir maske (HM) yerleştirilir. Teknoloji düğümüne bağlı olarak, eğer geçit aralığı 80 nm'den büyükse, bir çizgi-uzay deseni oluşturmak için tek bir 193 nm daldırma litografi kullanılabilir; Daha küçük kapı aralıkları için SADP veya SAQP gibi çarpma teknikleri gereklidir. Sert maskenin seçimi ve biriktirme koşulları sonraki desenlendirmenin doğruluğu açısından kritik öneme sahiptir.

Kapı desenleme

Fotorezistte boş çizgi deseni oluşturmak için bir kapı maskesi uygulanır. Sert maske aşındırma, fotorezist soyma ve temizlemeden sonra bir kesme maskesi uygulanır ve sert maske çizgisi deseni aşındırma yoluyla kesilir. Son olarak, tasarlanmış bir aptal kapı yapısı oluşturmak için ortaya çıkan sert maske deseni kullanılarak polisilikon kazınır.