Fabrication of the low-k films with tunable k value as spacers in advanced CMOS technology

材料科学 制作 退火(玻璃) 原子层沉积 电介质 泄漏(经济) 硅烷 电容 高-κ电介质 等离子体 纳米技术 CMOS芯片 分析化学(期刊) 光电子学 薄膜 复合材料 化学 电极 有机化学 医学 替代医学 病理 物理 物理化学 量子力学 经济 宏观经济学
作者
Lewen Qian,Xin Sun,Tao Liu,Ziqiang Huang,Xinlong Guo,Maolin Pan,Dawei Wang,Saisheng Xu,Min Xu,Chen Wang,Chunlei Wu,David Wei Zhang
出处
期刊:Journal of vacuum science & technology [American Institute of Physics]
卷期号:42 (2) 被引量:8
标识
DOI:10.1116/6.0003357
摘要

In advanced CMOS technology, a suitable spacer scheme is crucial to alleviate the effects of increasing parasitic resistance and capacitance on device performance as the critical dimensions shrinking. Low dielectric constant (low-k) films, possessing a tunable k value ranging from 3.5 to 6.5, were fabricated using plasma-enhanced atomic layer deposition in a single chamber. The fabrication process involved the deposition of the SiN film via SiH2I2 with N2 plasma, as well as the deposition of the SiOX, SiOCN, and SiON films using diisopropylamino silane with O2, Ar/O2, and N2/O2 plasmas, respectively. The introduction of groups containing carbon (C) tended to loosen the film structure, due to its weak bond strength with Si, thus made distinctions in structural and electrical stability. We developed such a process which can adjust the C-group concentration and O, N content to tune the film k value. The SiOx, SiOCN, SiON, and SiN films had high breakdown strength of 9.04, 7.23, 9.41, and over 11 MV cm−1, and meanwhile low leakage current density of 2.42 × 10−9, 4.78 × 10−8, 1.29 × 10−9, and 9.26 × 10−10 A cm−2, respectively. The films exhibited remarkable thermal stability, enhanced breakdown strength, and suppressed leakage with annealing treatment, which could be attributed to the desorption of —CHX groups. Moreover, the low-k materials demonstrated excellent step coverage both in the inner-spacer cavity and on sidewalls, exploring the potential application as spacers in advanced CMOS structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
聪慧大开发布了新的文献求助10
1秒前
隐形曼青的应助被ghost采纳,获得10
2秒前
文艺绮晴发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
钉钉123456完成签到,获得积分10
3秒前
甜蜜从云关注了科研通微信公众号
3秒前
4秒前
4秒前
Orange的应助被维尼熊采纳,获得10
5秒前
qq完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
zoiaii完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
玩家666发布了新的文献求助10
8秒前
失眠成危完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
均平和完成签到,获得积分10
9秒前
wangyumumu的应助被糕糕采纳,获得20
9秒前
9秒前
Horizon发布了新的文献求助10
10秒前
hua完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
甜美芙完成签到,获得积分10
11秒前
阿峤完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
万能图书馆的应助被Sandrine采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
犹豫耳机发布了新的文献求助10
14秒前
温馨的雨完成签到 ,获得积分10
14秒前
甜蜜从云发布了新的文献求助10
15秒前
胡紫润发布了新的文献求助10
15秒前
华仔的应助被YuuTuss采纳,获得30
15秒前
15秒前
16秒前
花枝完成签到 ,获得积分10
16秒前
张zhang发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Stell & Maran's Head and Neck Surgery and Oncology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8029808
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9469556
关于积分的说明 21238100
捐赠科研通 7599956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3388383
关于科研通互助平台的介绍 2520730
邀请新用户注册赠送积分活动 2425150