用于VLSI的注入氮化物特性

本文描述了在VLSI研制中通过氮注入形成氮化硅层。在形成各种氮化物层的过程中,注入分子氮能量范围为5到60keV,随后在1000℃的氮中退火。描述在炉中退火前后所形成的氮化物层特性,在不同的IR、SIMS和椭圆对称测量情况中找出局部氧化掩模的有效注入条件。相对于整个注入能量范围,注入氮的最初IR峰值为815cm~(-1)。对于退火后的高能量注入来说该位置会漂移到一个较高的波长数,低能量注入峰值接近于830cm~(-1),上述均与LPCVD为氧化物峰值相比而言。此研究结果认为,低能氧化物的化学成分几乎是可用定量计算的。退火过程中浓度分布向着表面漂移,并将增高峰值区氧的浓度。从氮化物分布剖面看最大值是在表面,而在<10keV时消失。在1000℃的蒸汽中生长5300(?)氧化层进行测试这些氮化物掩模特性。剂量为5×10~(16)N_2~+/cm~(-2)离子的氮化物在注入能量低于40keV会形成有效的氧化掩模。在此实验条件下,在10keV下所形成的氮化层可认为是一个有效的氧化掩模,足以适应选择性地腐蚀SiO_2,减小“鸟嘴”尺寸为常规LOCOS的四分之一。