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Centura® 整合閘極堆疊系統

高介電常數/金屬閘極電晶體中,介電堆疊是由介面氧化層和本體高介電常數層組成。

堆疊的厚度必須隨著各個節點縮減,符合不斷縮減的等效氧化層厚度 (EOT),以達到元件期許的效能。尺度微縮至 22 奈米以下時,需採用原子層沉積 (ALD) 方能達到超薄的高介電常數薄膜層。為了更進一步縮減等效氧化層厚度,需採用電漿氮化,將控制劑量的氮加入堆疊中,接著需進行退火,穩定加入的氮原子。

此系統包含一個原子層沉積二氧化鉿 (HfO{0}) 沉積反應室以及用於介面層氧化成形、高介電常數層後氮化、氮化後退火的專用反應室。
奈米尺度電晶體閘極工程的挑戰

生產 22奈米 和 14奈米 節點的高效能電晶體時,在單一集束型設備中整合這些反應室非常重要。 介電閘極堆疊是電晶體的核心,在電氣特性上對變化和品質非常敏感。 邏輯技術節點一旦縮減,介面對本體的比率便會大幅上升,為了避免介面層增厚,消除等候時間便成為重要關鍵。 此外,在空氣洩入時,分子污染物 (如碳、氮、氧、氟、硫) 可能進入閘極堆疊介面。 將製程反應室整合到單一真空主體中是最能減少這些問題的方式,並且能確保可重複性和高品質的效能。