Centura^® DPN HD Gate Stack

Centura DPN HD(고농도) 시스템은 Centura 메인프레임에 플라즈마 질화 n챔버와 질화 후속 어닐링(PNA) 챔버로 이루어져 있습니다. 이는 디램(DRAM) 주변부 게이트를 위한 DPN 제품 포트폴리오의 질화 능력을 확장하고 로직 소자에 대한 어플라이드의 다년간의 첨단 질화 기술을 이어갑니다.

DPN HD 질화 공정에서, SiO₂ 유전체에 저에너지 펄스 플라즈마를 통해 질소를 주입하면 게이트 스택의 SiON과 Poly Si의 계면은 높은 질소 농도를, Si 기판과 SiON계면에는 낮은 질소 농도를 유지하여 채널 모빌리티를 향상시킵니다. 새로운 화학 반응과 웨이퍼에 직접 열을 가하는 방식은3x/2x nm에서 SiON 게이트에 필요한 고농도 질소를 주입하여 원하는 누설 특성과 Vt특성을 제공합니다. 기존의 질화 공정들은 원하는 누설 특성과 Vt 전압을 얻는데 한계가 있습니다.

질화 공정은 질소 원자를 SiO2(유전체)로 유도하여 커패시턴스를 개선하는 질소 “주입” 과정이며 이는 EOT 조절을 가능하게 합니다. 주입된 질소는 유전 상수를 증가시킬 뿐만 아니라 게이트 누설을 줄이고 게이트 유전체를 통한 도펀트 확산에 대한 저항을 향상시킵니다.

산질화물에서 질소 농도는 질화 처리 후 시간이 지나면서 감소합니다. DPN HD 시스템은 PNA와 DPN 챔버를 단일 진공 환경 내에서 진행되어 질화 공정 직후 고온 어닐링 공정을 진행하여 질소 손실을 방지할 수 있습니다. 또한 플라즈마 질화 챔버와 PNA 챔버를 하나의 플랫폼으로 통합하여 시간에 따른 공정 가변성을 줄이고 SiON 게이트 제조에 더욱 안정적이고 견고한 공정을 구현합니다. PNA는 질화 공정에서 Vt 전압의 변화를 유발할 수 있는 불안정한 결합 상태를 제거합니다. PNA는 이 불안정한 단계를 줄이거나 제거해서 소자 성능 향상에 기여합니다.