非晶硅作为SADP工艺中的牺牲心轴被沉积,可实现高选择性去除而不损伤相邻介质 。
在 14nm FinFET 节点,直接光刻技术无法实现物理密度缩放所需的亚 30nm 鳍片节距,因此必须采用多重曝光方案,例如自对准双重曝光(SADP)。前序工艺步骤在体硅衬底上建立了由衬垫氧化层(pad oxide)、衬垫氮化层(pad nitride)和阻挡氧化层(stop oxide)组成的保护堆叠 。本步骤中沉积的非晶硅(a-Si)硬掩膜层充当临时的牺牲心轴层,并将通过后续的 CSOH、SiON 和鳍片心轴(FNM)光刻步骤进行图案化(工程实践)。a-Si 层旨在接收高保真度的光刻胶图案和间隔层沉积,并最终将其转化为超高密度的垂直鳍片几何结构,同时最大限度地降低线边缘粗糙度(LER),以优化静电栅极控制并抑制短沟道效应 。
非晶硅沉积通常采用基于硅烷前驱体热解的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或低压化学气相沉积(LPCVD)。在高温下,热能将前驱气体分解为含硅自由基和分子氢 。这些活性自由基吸附在阻挡氧化层表面,经历表面