SACVD 的应力-----------纳米集成电路制造工艺 张汝京等 编著

2025-07-18 08:34

与具有压缩薄膜应力的HDP 不同,空白片沉积的HARP薄膜具有拉伸应力,经过高温退火后,应力由拉伸转压缩(见图 4.23)。但是对于图形化的硅片,AMAT通过测定图形化后硅片的弯曲程度,分别得到薄膜沉积后,退火后以及化学机械抛光后的硅片所受应力状态,如图 4.24所示。沉积后与退火后结果与空白片结果类似,但是机械抛光后 HDP会产生一个非常高的压应力,但是HARP会对有源区产生拉应力,而且退火温度也会对拉应力大小产生影响。

由HARP STI 引起的拉伸应变可能是由两方面的原因造成的。对该应力的回滞研究(见图 4.23)表明当退火温度上升时,HARP薄膜应力将变得更加抗延伸,这将给活性Si带来拉伸应变。即使冷却后 HARP薄膜压缩在一起时,这种张力应变仍然被记忆并保留在Si中。其次,HARP薄膜将在退火后收缩,但HDP 薄膜不会。退火后 HARP 薄膜被限制在沟槽中进行收缩,为Si提供了另一种强大的拉伸应变,这也进一步增强了 NFET 和 PFET的载流子移动性,尤其是窄宽度晶体管器件。这也是采用 HARP代替HDP 的另一优势。640.png640-1.png