DRAM栅极等离子刻蚀制程中颗粒污染问题的改善

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DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机存储器),是一种利用MOS电容保存信息的存储器件,它具有结构简单,密度高,功耗低,价格便宜等特点,广泛应用于各种消费电子类产品中。粒子污染(Particles)是存储器制造工艺中最关键和最基本的问题,理想的干法刻蚀制程中,刻蚀剂必须完全参与反应而形成气态生成物,最后由真空泵抽离反应室。但实际上,栅极干法刻蚀过程中,部分固态生成物无法由真空泵抽离反应室而附着在腔壁上,造成反应室的污染,甚至再附着在晶圆的表面而形成元件的微粒子污染,造成产品良率降低甚至报废。本文介绍了DRAM器件的基本结构,刻蚀的基本原理以及栅极的工艺流程,在工程实践的基础上,进行器件失效模式和缺陷来源的分析,确定颗粒污染物产生在栅极的多晶硅刻蚀制程中。然后结合设备结构和工艺制程的特点来进一步探讨,找到颗粒污染产生于聚合物这一根本原因,最后针对性调整设备结构,对于因此产生的工艺氛围的变化,再进行刻蚀工艺参数的改善和温度的实验,成功解决了刻蚀工艺中反应生成物转变为微粒子污染物这一问题。
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