Установка для осаждения атомных слоёв Applied Materials CENTURA® INTEGRATED GATE STACK

В транзисторах с высокой диэлектрической проницаемостью/ металлическим затвором диэлектрический слой состоит из поверхностного слоя оксида и объемного слоя с высокой диэлектрической проницаемостью.

В любых компонентах толщина слоя должна снижаться для обеспечения постоянного уменьшения эквивалентной толщины оксидов (EOT) для достижения желаемой производительности устройства. Для масштабирования до 22 нм и ниже необходимо, чтобы технология осаждения атомных слоёв (ALD) использовалась для достижения ультратонкого слоя пленки с высокой диэлектрической проницаемостью. Для способствования уменьшению EOT используется плазменная нитридизация для внедрения контролируемой величины азота в слой с последующим отжигом для стабилизации внедрённых атомов азота.

Установка CenturaIntegrated Gate Stack с камерой для осаждения атомных слоёв с высокой диэлектрической проницаемостью для 22-нм и ниже использует проверенную в производственных условиях платформу Centura Gate Stack для обеспечения выполнения последовательности технологических операций для создания высокой диэлектрической проницаемости в контролируемой высоковакуумной среде без «воздушных промежутков».

Установка состоит из камеры осаждения атомных слоёв HfO2 (окиси гафния) и специализированных камер для образования оксидов граничного слоя, пост-нитридизации и отжига.

Размещение этих камер на однокластерном инструменте имеет важное значение для изготовления высокопроизводительных транзисторов на узлах 22-нм и 14-нм. Диэлектрические проводящие и изоляционные слои являются ядром транзистора и их электрические параметры сильно зависят от качества исполнения. При каждом уменьшении технологии производства логических узлов, соотношение «поверхность-объем» резко возрастает, что делает исключение задержки еще более важным, для избежания утолщения поверхностных слоев. Кроме того, при наличии в них воздушных промежутков молекулярные нежелательные примеси (например, C, N, O, F, S) могут попасть на поверхность слоёв транзистора. Установка технологических камер на единый вакуумный основной блок - самый надежный способ предотвращения данных нежелательных аспектов и обеспечения воспроизводимости и высокого качества работы устройства.