Chipherstellung: ISSG -Prozess

Was ist der ISSG?

ISSG (In-situ-Dampferzeugung) ist ein Hochtemperaturoxidationsprozess bei der Herstellung von Halbleiter, deren Kernprinzip darin besteht, Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) zu verwenden ISSG ist gekennzeichnet durch: In-situ-Erzeugung: Wasserdampf wird direkt auf der Oberfläche des Wafers erzeugt, um eine externe Kontamination zu vermeiden. Reparatur auf Atomebene: Die starke Oxidation von Atomsauerstoff kann die Suspensionsbindung der Silizium/Siliciumdioxid-Grenzfläche reparieren und die Grenzflächendichte von Zuständen auf weniger als 10¹⁰ cm⁻² reduzieren (10-mal niedriger als der traditionelle Prozess); Durchbruch mit niedriger Temperatur: Die in den letzten Jahren entwickelte Low-Temperature-ISSG kann unter 600 Grad funktionieren .

0040-02544 Oberkörper, DPS -Metall

der ISSG -Prozess

Vorbehandlungs- und Gaseinspritzung

Nach der Reinigung und Dehydration wird der Wafer an die Reaktionskammer gesendet, und eine Mischung aus H₂ und O₂ (Verhältnis 0 . 1%{{1}%) wird eingeführt, und die Durchflussrate wird 1-100 Slm/s {.}}} (Toll -TORK -TORGRAPTRIKAUER).

Hochtemperaturaktivierung und Atomsauerstofferzeugung

Der Wafer wird schnell auf {900-1100 -Avergrad erhitzt, und die Gas reagiert unter thermischer Katalyse:

2H₂ + O₂ → 2H₂O → 2H⁺ + O + e⁻

Hochreaktiver atomarer Sauerstoff wird erzeugt {.

Oxidwachstum und Dickenkontrolle

Atomic Sauerstoff reagiert mit Siliziumsubstrat: Si + 2 o* → SiO₂

Dynamische Druckanpassungstechnologie: Durch 5 Druckzyklen (z. B. 6 . 5 Torr → 5,5 Torr → 6,5 Torr-Alternative), um die Differenz zwischen Rand und Zentrum des Luftdrucks auszugleichen, um das Problem des "M-Typs" -Dickeverteilung des Films zu lösen).

Schlüsselanwendungen von ISSG in der Chipherstellung

1. Gate -Schnittstellenschicht

Im Prozess mit hohem Metalgate (HKMG) wurde die Grenzflächenschicht {0.5-1.2 nm sio₂ durch ISSG gezüchtet, um den Grenzflächenzustand zwischen HFO₂ und dem Silizium-Substrat . zu optimieren

Funktion: Reduzieren Sie den Gate -Leckagestrom (50% Reduzierung des Leckstroms bei 90 nm Knoten) und verbessern Sie die Elektronenmobilität .

2. GAA -Nanostrukturen abgerundet

Bei GAA -Transistoren (Total Surround Gate) befinden sich nach der Freigabe scharfe Ecken an den Rändern der Nanoblätter, wodurch sich das elektrische Feld . Tieftemperatur ISSG (ISSG () konzentriert (ISSG (<600°C) Modified sharp corners into rounded corners by selective oxidation.

Effekt: Die Breakdown -Spannung wird um 30% erhöht, um vorzeitiger Gate -Fehler zu vermeiden. .