諾發系統公開宣布已經開發conformal film deposition (CFD)技術,可在高寬比4:1的結構上有100%的階梯覆蓋能力。這項創新的CFD技術可以提供32奈米以下在前段製程的需求,例如gate liners、spacers、shallow trench 隔絕的高介電金屬閘極 (HKMG) liners和用在雙曝光技術的spacers。諾發的CFD氧化物薄膜擁有和爐管熱反應的氧化薄膜相同的品質和成分,包含低漏電、高崩潰電壓和很低的濕蝕刻率。
32奈米製程以下的電晶體尺寸變異量極為重要,並且會影響元件表現,新的高conformal spacer薄膜已經被開發出來可以控制這些晶片上的critical dimensions。當整合方法和先進製程控制技術可以將晶片之間、批貨之間的變異量降到最小,在晶片上的變異量就可以用spacer薄膜控制。然後更進一步,這些用在spacer薄膜的介電層必須在夠低的溫度下沉積,以降低雜質擴散。
諾發公司已經開發出CFD技術可沉積高品質的conformal 薄膜,可應用在前段製程並且符合32奈米以下品質以及低溫的需求。圖1A顯示出百分之百conformality的CFD二氧化矽薄膜沉積在增加高寬比的前段結構。圖1B的FTIR 光譜顯示出在400C沉積的CFD氧化薄膜和爐管熱製程的氧化層十分相似。電流-電壓圖顯示出CFD薄膜具有很高的崩潰電壓特性。更進一步的分析指出薄膜品質在側邊等同於大塊區域。和一些用原子層沉積製程的競爭者比較,結合諾發的CFD技術和VECTOR多平台順序沉積方式(MSSD)可以提供優異的晶片上和晶片之間的一致性,並且擁有顯著的高產率和很低的化學品用量。
因為Extreme UV (EUV) 曝光技術的延遲,半導體工業轉向以spacer技術為主的雙曝光技術用在3X奈米和2X奈米以下的邏輯元件。最成本節省的雙曝光技術利用光阻當核心,再沉積百分之百階梯覆蓋的spacer薄膜。這種spacer薄膜必須使用溫度和化學方式沉積並且相容於光阻材料。應用在雙曝光技術的Spacer薄膜必須展現出極佳的conformality,並且沒有會造成線彎曲的loading 效應,因此才能提供出色之晶片上曝光的均勻性。
諾發公司的創新CFD薄膜可以用50C以下的溫度沉積在基板上,並且可以和雙曝光技術的光阻相容。圖2A顯示出在光阻結構上有百分之百的階梯覆蓋能力的CFD薄膜,並且沒有在底層光阻的loading效應。圖2B顯示出CFD薄膜厚度的變異範圍在百分之0.2 之內,可以轉移到小於一埃在典型的300埃的厚膜上,這是在32奈米以下先進曝光製程的一項需求。
諾發PECVD事業部資深副總Kevin Jennings說:「CFD技術提供了低溫沉積介電薄膜並具有和爐管相同品質的突破。當元件縮小到32奈米以下,許多應用會需要CFD技術沉積的薄膜,可靠的、已經被量產證實的VECTOR 平台,有此能力可以確保極佳的晶片上和晶片間的製程穩定性,並有極高之產率以及低的化學品成本。」