RESEARCH PAPER
Formation by PECVD of very thin silicon oxynitride (SiOXNY) layers (technology and characterisation)
More details
Hide details
1
Institute of Microelectronics and Optoelectronics, Warsaw University of Technology, Koszykowa 75, 00-662 Warszawa, Poland
2
Institute of Electron Technology, AI. Lotników 32/46, 02-668 Warszawa, Poland.
Publication date: 2021-04-23
Acta Agroph. 2002, (80), 257-266
KEYWORDS
ABSTRACT
In this work, results of PECVD process optimisation aiming in repeatable formation of oxynitride layers below 10 nm and possibly the best electro-physical properties (which in the near future would allow their application for ULSI-CMOS ICs production) are presented. The processing was performed in very low temperature process (350°C) and typical parallel plate reactor. As a result of performed optimisation procedure it appeared feasible to form repeatedly oxynitride layers of very low thickness (below 10 nm). The influence of high temperature annealing on the properties of the formed layers and systems has also been studied. The properties of the obtained layers and systems (silicon-oxynitride) were characterised by electrical methods using specially designed MOS test structures (MOS capacitors, MOSFETs and gated diodes). Number of electro-physical parameters were determined, e.g. : characteristic charges (fixed and interface traps), critical voltage causing breakdown, defects densities .... etc. The test structures were fabricated in NMOS technology with aluminium gate. The spectroscopic ellipsometry measurements allowed independent determination of the dielectric layer thickness and approximate (primary information) on stoichiometry (silicon nitride to silicon oxide bonds rate).
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Wytwarzanie bardzo cienkich warstw tlenko-azotków krzemu (SiOXNY) metodą PECVD (technologia i charakteryzacja)
tlenko-azotki krzemu, cienkie warstwy, proces PECVD, optymalizacja procesu
W pracy przedstawiane są wyniki optymalizacji procesów PECVD warstw tlenko-azotków krzemu pod kątem zmniejszenia szybkości osadzania tych warstw do poziomu umożliwiającego kontrolowane wytwarzanie warstw poniżej 10 nm oraz uzyskania możliwie najlepszych właściwości elektrofizycznych, które pozwoliłyby zastosować te warstwy i tę metodę w produkcji układów scalonych ULSI-CMOS. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów optymalizacji okazało s ię możliwe otrzymywanie powtarzalnych bardzo cienkich (> 10 nm) warstw tlenko-azotków. Badano również wpływ temperatury wyżarzania na własności powstających warstw.