论文部分内容阅读
在当今国际半导体制造行业中,45nm芯片工艺已经成为半导体生产商的主要产品工艺技术,而45nm NiSi工艺作为最重要的前道生产工艺之一,已成为影响半导体芯片最终能否正常工作的关键所在。因此,研究45nm NiSi工艺,对提高器件的稳定性和芯片的最终良率具有重要的意义。本文通过设计不同工艺条件的实验,对45/40nm的NiSi工艺中四个主要步骤进行了实验优化和数据分析,获得了最优的工业生产制程,提高了产品的良率与利润率。主要研究内容如下:(1) 比较了新型SiCoNi预清洗与传统缓冲氢氟酸(BHF)预清洗的优劣。实验结果表明,与BHF清洗相比较,SiCoNi预清洗更能有效地降低电极的电阻值,能获得更小的漏电流,同时SiCoNi预清洗能有效降低Active的短路。(2)研究了金属铂掺杂以及NiPt合金厚度对于器件性能的影响。结果表明,在NiPt合金中掺入10%的Pt是最优化的条件;越厚的NiPt合金层能形成电阻越低的硅化物和钨塞接触,但是过厚的NiPt合金层又导致更多的接触孔与栅短路。(3)研究了RTA温度和时间对器件的影响。实验结果表明,第一次快速热退火(RTA1)的温度对AA与PC之间的断路、接触孔与栅之间的短路、硅化物电阻值、器件漏电流等具有显著的影响。此外,RTA1的时间也影响硅化物的电阻值以及接触孔与栅的短路失效时的良率。然而,RTA2对器件几乎没有明显的影响。(4)研究了RTA2之后增加标准清洗步骤的效果,实验表明了在RTA2之后增加两步标准清洗(SC1和SC2)能有效降低晶圆表面的杂质,并提高短路和断路失效时的良率。