SiN應(yīng)力膜研究與工藝實(shí)現(xiàn).pdf

1、應(yīng)變Si技術(shù)可以顯著提高器件載流子遷移率，提升器件性能，已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)注的研究領(lǐng)域與發(fā)展重點(diǎn)。而SiN致應(yīng)變技術(shù)作為應(yīng)變Si技術(shù)的一種，通過在器件表面淀積高應(yīng)力的SiN膜上，將應(yīng)力引入溝道，提高載流子的遷移率，優(yōu)化器件性能。與其他應(yīng)變Si技術(shù)相比，SiN致應(yīng)變技術(shù)成本更低，與現(xiàn)有的CMOS工藝兼容性更好，在高速/高性能器件/電路中有著極其廣闊的應(yīng)用前景。目前，有關(guān)SiN致應(yīng)變技術(shù)的應(yīng)力產(chǎn)生與作用機(jī)制以及工藝實(shí)現(xiàn)等方面鮮有報(bào)道，基于S

2、iN膜材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)與力學(xué)分析，系統(tǒng)研究其應(yīng)力的產(chǎn)生與作用機(jī)制與工藝實(shí)現(xiàn)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　 本論文從傳統(tǒng)的應(yīng)力引入方法入手，基于SiN應(yīng)力膜的內(nèi)部原子結(jié)構(gòu)，通過研究工藝過程中SiN膜中化學(xué)鍵變化與H原子濃度變化，分析了SiN膜應(yīng)力產(chǎn)生的機(jī)理。通過對(duì)MOS器件上的SiN應(yīng)力膜進(jìn)行多種有效分割，從三種不同角度建立了三種應(yīng)力作用機(jī)制模型，分別對(duì)NMOS和PMOS進(jìn)行研究。通過對(duì)這三種模型綜合分析，獲得了較完整的SiN