源漏區(qū)的單晶硅和柵極上的多晶硅即使在摻雜后仍然具有較高的電阻率,自對(duì)準(zhǔn)硅化物(salicide)工藝能夠同時(shí)減小源/漏電極和柵電極的薄膜電阻,降低接觸電阻,并縮短與柵相關(guān)的RC延遲。另外,它避免了對(duì)準(zhǔn)誤差,從而可以提高器件集成度。由于自對(duì)準(zhǔn)硅化物直接在源漏區(qū)和柵極上形成,CMOS 器件的微縮對(duì)自對(duì)準(zhǔn)硅化物工藝有深遠(yuǎn)的影響。
工業(yè)界最初采用TiSi2作為標(biāo)準(zhǔn)的硅化物材料,主要應(yīng)用于0.35μm 和0.25μm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)。在TiSi2工藝中,由高電阻的C49相形成低電阻的C54相的過(guò)程與線寬有關(guān)。更短的柵使得從C49晶粒相到C54相是一種一維生長(zhǎng)模式,這種相變需要更高的溫度,因此可能導(dǎo)致結(jié)塊并會(huì)增加窄線的RS。由于窄線條效應(yīng)限制,在0.18μm 技術(shù)代 Salicide 工藝使用CoSi2取代TiSi2。
如圖 2.5所示,當(dāng)線條物理寬度小于40nm 時(shí),CoSi2在多晶硅上的薄層電阻迅速變高,而 NiSi即使到30nm以下,其電阻率仍保持在較低水平。另外,NiSi工藝中退火溫度更低,因此具有熱預(yù)算方面的優(yōu)點(diǎn);同時(shí)NiSi的硅消耗相比 CoSi2,工藝降低35%左右。這對(duì)于超淺結(jié)技術(shù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述,在90nm 和 65nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn),NiSi 工藝取代CoSi2,工藝。
需要注意的是,NiSi 的熱穩(wěn)定性相對(duì)較差,在高于600°C時(shí),低阻態(tài)的NiSi會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咦钁B(tài)的NiSi2相,這一點(diǎn),在工藝整合中非常關(guān)鍵。同時(shí),NiSi需要采用新的RTP 工藝技術(shù),如尖峰退火技術(shù)(spikeanneal)或者毫秒級(jí)退火技術(shù)(MSA),在有效地形成硅化物的基礎(chǔ)上,避免Ni在界面上的擴(kuò)散,從而降低漏電流。
-
CMOS
+關(guān)注
關(guān)注
58文章
5999瀏覽量
238275 -
工藝
+關(guān)注
關(guān)注
4文章
677瀏覽量
29296 -
柵極
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
184瀏覽量
21298
原文標(biāo)題:自對(duì)準(zhǔn)硅化物工藝
文章出處:【微信號(hào):Semi Connect,微信公眾號(hào):Semi Connect】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
半導(dǎo)體制造的合金化熱處理工藝
集成電路芯片制造中的3種硅化物工藝介紹
自對(duì)準(zhǔn)硅化物 (Self -Aligned Silicide) 工藝
半導(dǎo)體行業(yè)之刻蝕工藝技術(shù)
IBC技術(shù)新突破:基于物理氣相沉積(PVD)的自對(duì)準(zhǔn)背接觸SABC太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)

芯片制造中自對(duì)準(zhǔn)接觸技術(shù)介紹

自對(duì)準(zhǔn)雙重圖案化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與步驟

評(píng)論