【摘 要】
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本课题基于40纳米技术平台进行研究,在此过程中,引入了前代工艺所没有的先进注入和退火等新型工艺,本文对这些相关工艺进行了研究。新型注入方面,简单介绍了共同注入、分子注入等,重点研究了低温注入。新型退火方面,重点讨论了闪光退火的使用要求。共同注入主要介绍了三种元素,锗、碳和氟,它们的主要作用是控制杂质的注入深度和扩散程度,改善可靠性。而分子注入在避免机台极限和改善器件性能方面有好处,但是物料成本太高
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本课题基于40纳米技术平台进行研究,在此过程中,引入了前代工艺所没有的先进注入和退火等新型工艺,本文对这些相关工艺进行了研究。新型注入方面,简单介绍了共同注入、分子注入等,重点研究了低温注入。新型退火方面,重点讨论了闪光退火的使用要求。共同注入主要介绍了三种元素,锗、碳和氟,它们的主要作用是控制杂质的注入深度和扩散程度,改善可靠性。而分子注入在避免机台极限和改善器件性能方面有好处,但是物料成本太高,所以无法普及使用。低温注入能够减弱自退火效应,能够改变损伤的特性,形成更厚的非晶层及更清晰的非晶形层/晶体层界面,抑制末端射程损伤和杂质的瞬态增强扩散效应。低温注入能提升杂质激活率,对PMOS Ion-Ioff曲线带来3.2%的增益作用。适当顺序的尖峰退火和毫秒退火组合工艺,能够避免短沟道效应,有效减少杂质扩散。闪光退火的应用方面,Tjump-?Bow-CT Overlay三者之间存在联系,所以从Recipe的Tjump设定能推导判断CT Overlay的情况。一般而言Tjump在500℃以下时,?Bow形变量较小,CT Overlay比较安全。当顶峰温度Tpeak过低或过高时,N-Leak会变差。退火时间越长,N-Leak数量越低。最后,针对40nm使用超低能量二氟化硼注入带来的工艺监控稳定性方面的挑战,做了监控流程的实验设计和优化。发现在传统监控工艺的基础上,在注入之前生长一层约为5?左右厚度的氧化层,能在一定程度上抑制硼和氟原子的溢出,增加电阻监控结果的稳定性。
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