相變存儲器等離子清潔劑蝕刻在存儲器單元圖案化中更重要的應用是下電極接觸孔等離子清潔劑蝕刻和相變材料(GST)等離子清潔劑蝕刻。。新型電阻存儲器介紹及等離子清洗機等離子刻蝕的應用:電阻式隨機存取存儲器 (RRAM) 是一種快速發展的非易失性存儲器,隧道內的附著力會減小嗎具有相對廣泛的存儲機制和材料。金屬和金屬氧化物的廣泛使用也意味著在電阻式隨機存取存儲器的圖案化過程中,用等離子清洗劑蝕刻磁性隧道結金屬材料的問題也面臨著。

隧道內的附著力變化圖

新型電阻變化存儲器的介紹及等離子刻蝕在等離子清洗機中的應用;阻性隨機存儲器(RRAM)是一種發展迅速的非易失性存儲器。它的儲存機制和材料是多樣的。金屬和金屬氧化物的大量使用意味著在電阻存儲器的圖形化過程中也將面臨等離子體清洗劑對磁性隧道結金屬材料的刻蝕。而電阻變量存儲器的多種存儲機制,隧道內的附著力變化圖決定了其上下電極可以采用與邏輯工藝兼容的相同材料制成,從而大大降低了研發和量產的復雜度和成本。

目前使用的主要刻蝕技術包括等離子清洗器離子束刻蝕(ION BEAM ETCHING,隧道內的附著力變化圖IBE)、等離子清洗器電感耦合等離子刻蝕(ICP)、等離子清洗器反應離子刻蝕(RIE)等系統。請記住,磁隧道結的形狀不僅會影響設備的性能,還會影響等離子清潔器的蝕刻過程。例如,蝕刻圓柱形或環形圖案相對容易。

隨著柵極氧化層厚度的不斷減小,隧道內的附著力變化圖這種損傷會越來越影響MOS器件的可靠性,因為它會影響氧化層中的固定電荷密度、界面態密度、平帶電壓、漏電流等參數。帶有天線元件結構的大離子收集區(多晶或金屬)通常位于厚場氧的上方,因此只需要考慮薄柵氧上的隧穿電流效用。采集面積大的稱為天線,隧道電流隨天線元件的增加倍數等于厚場氧的采集面積與柵氧的面積之比,稱為天線比。

隧道內的附著力會減小嗎

隧道內的附著力會減小嗎

目前,等離子清洗機RIE/ICP刻蝕主要用于電阻變化存儲器,存儲單元的刻蝕輪廓過于傾斜,導致刻蝕后金屬電極橫向腐蝕嚴重。隨后的工藝優化(如功率脈沖)或引入新的反應氣體應該能夠取得進一步的進展。等離子清潔器中性粒子束注入 (NBE) 是磁隧道結蝕刻所獨有的,它往往會在當前 RRAM 應用中的電阻變化開關層中形成金屬氧化物。。

一般通過后等離子清洗機蝕刻處理(如HE/H2后蝕刻處理)、濕式清洗工藝優化和多工藝一體機(薄膜沉積、蝕刻和清洗模塊放置在同一個平臺上,始終保持真空環境)來改善。鹵素氣體的替代選擇是選擇無腐蝕性的蝕刻氣體,主要是通過物理轟擊進行磁隧道結蝕刻,在等離子體清潔器中一般采用等離子體密度較高的電感耦合等離子體。

等離子體處理功率對接觸角的影響粗糙度的變化圖2給出了未處理樣品表面及Ar、N2、Air和O2等離子體處理后的表面形貌圖,PMMA表面均出現了突起和溝壑,表面粗糙程度有不同程度的增加。

同理,測量不同時間石英晶片表面的接觸角,得到如圖4所示的石英晶片表面接觸角隨處理時間變化圖像。對比未經處理的硅晶片,未經處理的石英晶片潤濕性較好,表面接觸角為43.2°,大大低于未經處理硅表面的接觸角。當處理時間增加至20s時,硅、石英晶片表面接觸角降至0°,同樣繼續增加表面處理時間至25s、30s后,接觸角也并未發生改變,穩定在0°。

隧道內的附著力會減小嗎

隧道內的附著力會減小嗎

由圖1可知,隧道內的附著力變化圖未經處理的硅晶片表面液滴保持半徑較小的球冠狀,隨著氧等離子體表面處理時間的增加,硅晶片表面液滴越來越鋪展,當處理時間達到20s時,液滴在硅表面完全鋪展。對各個處理時間硅表面液滴的接觸角分別進行測量,得到如圖2所示的硅晶片表面接觸角隨處理時間變化圖像。