Chipgyártás: ISSG folyamat

Mi az ISSG?

Az ISSG (in situ gőzgenerálás) egy magas hőmérsékletű oxidációs folyamat a félvezető gyártásában, amelynek alapelve a hidrogén (H₂) és az oxigén (O₂) használata a reakciókamrában a rendkívül aktív vízgőz közvetlen szintetizálására, és az atom-oxigén (O*) előállításához a szilikon felületének oxidációjának elérése érdekében. A hagyományos kemence-oxidációtól eltérően az ISSG-t az alábbiak jellemzik: In situ generáció: A vízgőz közvetlenül az ostya felületén jön létre, hogy elkerülje a külső szennyeződést; Atomi szintű javítás: Az atom-oxigén erős oxidációja javíthatja a szilícium\/szilícium-dioxid felület szuszpenziós kötődését, és az állapotok felületének sűrűségét kevesebb, mint 10¹⁰ cm⁻²-re (a hagyományos folyamatnál 10-szer alacsonyabb); Alacsony hőmérsékletű áttörés: Az elmúlt években kialakult alacsony hőmérsékletű ISSG 600 fok alatt működik.

0040-02544 felső test, dps metal

Az ISSG folyamat

A kezelés és a gáz injekciója

Tisztítás és kiszáradás után az ostyát a reakciókamrába küldjük, és a H₂ és O₂ keverékét (0 arány. A légnyomást 5 -re állítják be. 5-8 Torr (az alacsony nyomású környezet javítja a reakcióképességet).

Magas hőmérsékletű aktiválás és atomi oxigéngeneráció

Az ostya gyorsan melegszik 900-1100 fokra, és a gáz hőkatalízis alatt reagál:

2H₂ + O₂ → 2H₂O → 2H⁺ + O + e⁻

Nagyon reakcióképes atom oxigén generálódik.

Oxid növekedés és vastagságvezérlés

Az atom oxigén reagál szilícium-szubsztráttal: Si {0}}} o* → Sio₂, hogy ultravékony oxidréteget képezzen 0 5-2 nm.

Dinamikus nyomás beállító technológia: 5 nyomáscikluson keresztül (például 6,5 torr → 5,5 torr → 6,5 torr alternatív), hogy kompenzálja a szél és a középső légnyomás közötti különbséget, hogy megoldja a film „M-típusú” vastagságának problémáját).

Az ISSG kulcsfontosságú alkalmazásai a chipgyártásban

1. Kapu felületréteg

A High-K fémkapu (HKMG) folyamatban a 0. 5-1. 2NM SIO₂ interfészréteget tenyésztett az ISSG-vel, hogy optimalizálja a HFO₂ és a szilícium szubsztrát közötti interfész állapotot.

Funkció: Csökkentse a kapu szivárgási áramát (a szivárgási áram 50% -os csökkenése 90 nm -es csomópontnál) és javítja az elektron mobilitását.

2. GAA nanoszerkezetek lekerekítettek

A GAA (Total Surround Gate) tranzisztorokban a nanosetok szélén éles sarkok vannak a kiadás után, ami az elektromos mező koncentrálását okozza. Alacsony hőmérsékletű ISSG (<600°C) Modified sharp corners into rounded corners by selective oxidation.

Hatás: A bontási feszültség 30% -kal növekszik, hogy elkerülje a korai kapu meghibásodását.