ノベラスシステムズ（ NSADAQ:NVLS、以下、ノベラス）、は、アスペクト比4:1の埋め込みにて100%のステップカバレッジ性能をもつコンフォーマル成膜(CFD™)技術を実現したことを発表しました。この革新的なCFD技術は、Sub-32nmでのFEOLアプリケーションに使用されるゲートライナーとスペーサー、STI high-k メタルゲート(HKMG)ライナー、またダブルパターニングアプリケーションに使用されるスペーサーなどへ応用できます。ノベラスのCFD酸化膜は、熱酸化膜に匹敵する膜質を有し、低リーク電流、かつ高い絶縁破壊電圧および低ウェットエッチレートを実現します。
Sub-32nmのトランジスター寸法は直接デバイスパフォーマンスに影響するため、そのばらつきを押さえることが重要になります。そのためウェハ面内のCDをより良くコントロールする、高いコンフォーマル性能を持つスペーサー膜が新しく開発されました。このスペーサー膜をコントロールする技術によって、最先端のプロセスコントロールとインテグレートされた測定技術はWafer 面内、Wafer間、およびLot-to-Lotの面内に発生するばらつきを制御できるようになりました。さらに、これらスペーサー膜に使用される絶縁膜は、ドーパントの拡散を最小化するため十分な低温で成膜する必要があります。
ノベラスは、Sub-32nmデバイスに対する膜質と低温の要求を満たすFEOLアプリケーション向けに、非常に優れたコンフォーマル性能をもつ膜を成膜できるCFD技術を開発してきました。Fig.1A*は、アスペクト比別に、FEOLデバイス構造上に成膜した100%のコンフォーマル性能をもつCFD酸化膜を示しています。Fig.1B*に示したFT-IRのスペクトルは、400℃で成膜したCFD酸化膜とFurnaceで成膜した酸化膜が非常に似た組成をもつことを示しています。また電流-電圧プロット図からは、CFD膜が優れた絶縁破壊性能をもつことがわかります。また他の解析からは、側壁とフィールド上で膜質が一致することもわかってきました。競合するALD膜と比べると、新しいCFD技術とVECTORのMulti-station-sequential-deposition(MSSD)機構の組み合わせにより生み出されたノベラスCFD膜は、非常に高いスループットを併せ持ちながら、より優れたウェハ面内均一性およびWafer-to-Wafer再現性を提供し、またより低コストプロセスを実現します。
Extreme UV (EUV)リソグラフィー実用化の遅れに伴い、半導体産業は、Sub-3XnmのメモリやSub-2Xnmのロジックデバイス向けにスペーサー膜を用いたダブルパターニング技術へと移行してきました。生産コストの観点から最も効果の高いダブルパターニングプロセスでは、フォトレジスト芯材の上に、100%のカバレッジをもつスペーサー膜を利用します。スペーサー膜を生成する場合、フォトレジストと同じ温度環境や化学物質を使用する必要があります。ダブルパターニングに使われるスペーサー膜には、ラインベンディングを発生させうるローディング効果のない優れたコンフォーマル性能を必要とし、ウェハ面内のパターニング均一性がさらに求められます。
ノベラスの革新的なCFD膜は、50℃以下での温度においても成膜が可能であり、それゆえにダブルパターニングプロセスでの最先端のフォトレジストにも使用できます。 Fig.2A*は、パターニングされたフォトレジスト上に、ローディング効果もなく100%のステップカバレッジ性能をもつCFD膜が成膜されていることを示しています。Fig.2B*では、CFD膜の膜厚ウェハ面内差が0.2%未満に抑えられていることを示しています。換算すると300Åの膜厚に対して膜厚のバラつきが1Å未満となり、32nmやそれ以降の最先端のパターニングの技術的要求に対処可能であること意味します。
*各種図（Fig.1AならびにFig.1B）につきましては英文リリースをご参照ください。（http://ir.novellus.com/releasedetail.cfm?ReleaseID=499256）
ノベラスPECVD 事業部 上級副社長のKevin Jenningsは次のように述べています。「CFD技術は低温でもFurnaceでの成膜と同等の膜質を実現できるというブレークスルーを起こしました。32nmノード以降、デバイス寸法が微細化していくにつれ、CFD技術を利用した成膜は非常に多くのアプリケーションに必要とされていくでしょう。信頼性も高く生産実績に優れたVECTORプラットホームにて実現されるこの技術は、非常に優れたスループットと低ランニングコストを併せ持ち、さらに優れたウェハ面内およびWafer-to-Waferの再現性を実現しました。」
コンフォーマル成膜(CFD)についてさらに詳しく知りたい方は、ノベラスホームページをご覧ください
http://www.novellustechnews.com
ノベラスのPECVDテクノロジーについて：ノベラスのVECTORプラットホームが持つMulti-station sequential processing (MSSP)機構は、Sub-3xnmの技術ノードのニーズに答えるべく、それぞれのステーションでの独立した温度およびガスの供給を可能にしています。これまで1000台を超えるVECTORシステムが、世界中のロジック、メモリそしてファウンドリにおいて、利用されています。
Novellus Systems, Inc. (Nasdaq: NVLS)は、グローバル半導体産業において先進のプロセスを提案するリーディングカンパニーです。ノベラスの製品は、信頼された生産性に裏付けされた革新的なテクノロジーを提供することにより、お客様に“価値”を提供します。S&P 500 companyであるノベラスは、米国カリフォルニア州サンノゼに本社をもち、世界中に拠点を展開しています。ノベラスについての詳細は公式サイトをご覧下さい。
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