FinFet Process Flow-源漏極是怎樣形成的

本文介紹了FinFet Process Flow-源漏極是怎樣形成的。

在FinFET制造工藝中，當(dāng)完成偽柵極結(jié)構(gòu)后，接下來的關(guān)鍵步驟是形成源漏極（Source/Drain）。這一階段對于確保器件性能和可靠性至關(guān)重要。以下是詳細的工藝流程描述，特別關(guān)注PMOS和NMOS源漏極形成的每一步及其作用。

FinFet Process Flow-Fin的形成，F(xiàn)inFet Process Flow-啞柵極的形成。

一、為柵極側(cè)壁沉積

晶圓清潔與側(cè)壁沉積

首先，在完成偽柵極結(jié)構(gòu)后的晶圓上進行徹底清潔，以去除任何可能影響后續(xù)步驟的污染物。接著，沉積一層薄的側(cè)壁（通常為氧化硅SiOx）芯片制造：薄膜工藝，這層材料作為后續(xù)側(cè)壁間隔物的基礎(chǔ)，并有助于保護鰭片免受直接損傷。

二、PMOS源漏極形成

PMOS光刻芯片制造：光刻工藝原理與流程

為了允許PMOS源漏極的形成，應(yīng)用一個PMOS掩模，使得NMOS區(qū)域被光刻膠（PR）覆蓋。

PMOS側(cè)壁間隔物蝕刻與鰭片間隔物移除

在PMOS區(qū)域，通過蝕刻去除側(cè)壁間隔物并移除鰭片上的SiO2間隔物。此步驟為后續(xù)的選擇性外延生長（Selective Epitaxial Growth,芯片制造中的SiGe）做好了準(zhǔn)備。

光刻膠剝離與晶圓清洗

完成上述蝕刻后，剝離光刻膠并清洗晶圓，以清除任何殘留物質(zhì)，保證接下來的生長過程不受污染。

硅凹陷與SiGe選擇性外延生長

接下來，通過蝕刻使硅表面略微凹陷，然后在這些凹陷處生長重摻雜的p型SiGe。選擇性外延生長技術(shù)用于在此處形成高質(zhì)量的SiGe晶體芯片制造中的SiGe，它不僅增加了PMOS器件的載流子遷移率，還提高了其性能。至此，PMOS器件的源漏極形成完畢。

三、NMOS源漏極形成

NMOS光刻

接下來，切換到NMOS區(qū)域，應(yīng)用相應(yīng)的光刻膠掩模，這次是PMOS區(qū)域被覆蓋，NMOS區(qū)域暴露出來。目的是為接下來的NMOS源漏極形成做準(zhǔn)備。

NMOS側(cè)壁間隔物蝕刻與鰭片間隔物移除

類似于PMOS的處理，蝕刻NMOS側(cè)壁間隔物并移除NMOS鰭片上的間隔物。

這是為了確保接下來的n型離子注入可以準(zhǔn)確地定位到目標(biāo)位置。

n型離子注入芯片制造：離子注入工藝

執(zhí)行n型離子注入以重摻雜NMOS源漏極。該步驟旨在將大量的n型雜質(zhì)引入到硅中，以創(chuàng)建低電阻的源漏區(qū)。

光刻膠剝離與晶圓清洗

再次剝離光刻膠并清洗晶圓，確保沒有殘留物質(zhì)干擾接下來的退火過程。

退火芯片制造：退火工藝

最后，通過退火激活摻雜劑。退火過程可以使摻雜原子進入硅晶格的適當(dāng)位置，從而優(yōu)化電學(xué)特性。