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Centura® DPN HD Gate Stack

Centura DPN HD(高浓度)系统由集成到 Centura 主机上的等离子氮化和氮化后退火(PNA)工艺腔室组成。它将 DPN(去耦合等离子氮化)系列产品的氮化能力拓展用于动态随机存储器(DRAM)外围栅,进一步完善了应用材料公司长期领先业界的逻辑器件氮化技术。

在 DPN HD 氮化工艺中,使用低能量脉冲等离子向氧化硅介电层注氮,以在栅叠层的氮氧化硅/多晶硅界面层形成所需的高氮浓度,在硅/氮氧化硅界面层形成低氮浓度,从而保持较高的沟道迁移率。新的化学材料和直接高温晶圆加热工艺,可生成更多剂量的氮来满足 3X 和 2Xnm 节点氮氧化硅栅的需要,同时达到极佳的漏电流和阈值电压性能。传统的氮化工艺在获得所需的栅极漏电流和阈值电压方面存在局限性。

进行氮化处理后,氮氧化硅界面层的氮浓度随时间会逐渐降低。DPN HD 系统将 PNA 工艺腔室和 DPN 工艺腔室集成到一个真空环境,因此可在完成氮化工艺后立即进行高温退火,从而减少这种氮损耗。此外,将等离子氮化工艺腔室和 PNA 工艺腔室集成到同一个机台,可避免工艺随时间推移而出现的变异性,从而打造出制造氮氧化硅栅所必需的更持久稳定的工艺。PNA 还可以消除氮化工艺中不稳定的粘结相,后者可导致阈值电压出现变化。PNA 通过减少或消除这种不稳定相,有助于提高器件性能。