应用于堆叠纳米线MOS器件的STI工艺优化研究北大核心CSCD |
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引用本文: | 徐忍忍,张青竹,姚佳欣,白国斌,熊文娟,顾杰,殷华湘,吴次南,屠海令.应用于堆叠纳米线MOS器件的STI工艺优化研究北大核心CSCD[J].真空科学与技术学报,2019(1):65-70. |
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作者姓名: | 徐忍忍 张青竹 姚佳欣 白国斌 熊文娟 顾杰 殷华湘 吴次南 屠海令 |
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作者单位: | 1.贵州大学大数据与信息工程学院550025;2.中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室100029;3.北京有色金属研究总院智能传感功能材料国家重点实验室100088; |
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摘 要: | 在传统Fin FET集成工艺上,通过Ge Si/Si叠层量子阱结构外延生长再形成堆叠纳米线MOS场效应晶体管的方案,是实现5 nm及其以下CMOS集成电路工艺技术最具可能的器件方案。由于Ge元素在该技术中的引入,导致器件工艺中的浅沟槽隔离(STI)工艺部分产生严重的低温高深宽比工艺(HARP) SiO_2腐蚀速率控制问题。本文针对堆叠纳米线MOS器件STI工艺中的低温HARP SiO_2回刻腐蚀速率调节与均匀性控制问题,进行了全面的实验研究。实验中使用HF溶液对不同工艺条件下的HARP SiO_2进行回刻腐蚀,并对其腐蚀速率变化进行了详细研究,具体包括不同退火时长以及相同退火温度不同厚度HARP SiO_2位置处的腐蚀速率。通过实验结果发现,在退火温度相同的情况下,随着退火时长的增加,SiO_2腐蚀速率逐渐变小;而对于同一氧化层来说,即使退火条件相同,SiO_2不同厚度位置处的腐蚀速率表现也不同,即顶部的速率最大,而底部则最小。由此可以看出,随着退火时长的增加,低温HARP SiO_2腐蚀速率逐渐减小,并且对STI具有深度依赖性。该实验结果对成功制作5 nm技术代以下堆叠纳米线器件的STI结构起到了重要的技术支撑作用。
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关 键 词: | SiO2 HF溶液 腐蚀 高深宽比工艺 浅沟槽隔离 |
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