2020年STI工艺等.ppt

STI 技术
STI工艺步骤
STI对器件和隔离影响
电离辐照效应看法
STI工艺等
2021/1/11
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Why STI？
Technology: ->
Isolation: LOCOS -> STI
LOCOS drawback:
1. Bird’s beak;
2. poor-planarity;
3. Field oxide thinner as IC scaling-down;
4. NWE;
5. Stress-induced defects.
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STI主要工艺步骤
大部分代工厂用紫色框的步骤。
下面给出形貌模拟示意图。
STI工艺等
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Pad oxide ~110A
SiN ~1600A
STI depth ~
STI 蚀刻形状极为重要，下面会提到。
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liner oxide (trench liner) :
~200A
~1000C dry O2
有些用SiO2/SiN复合层。
trench oxide :
主要用HDPCVD oxide
有些用APCVD oxide，但是用于制作CIS。优点是应力小、缺陷少、漏电流低。
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CMP后。
有些加Oxide 干刻蚀，目的为了整个硅片STI oxide 高度一致。
腐蚀SiN
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阱注入、清洗等、、、
栅氧化前。
divot
栅氧化和多晶硅后。
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Good gap fill,
Small bird’s beak,
Top corner rounding radius,
Sidewall slope(70~85o),
Small oxide recess (divot),
Bottom corner rounding，
Less micro-loading effect.
STI 形状要求
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STI 技术
STI工艺步骤
STI对器件和隔离影响
电离辐照效应看法
STI工艺等
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Intra-well Isolation (STI Isolation)
特性表征:
Vt, Vpt, Leakage.
寄生NMOSFET在PW内。
寄生PMOSFET在NW内。
影响STI隔离的主要因素：
STI蚀刻、深度和 STI liner oxide 质量(less Qf,Dit)等.
STI附近的掺杂分布。
N+和N+，P+和P+ 间距。
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