多晶硅栅的形状主要依赖于主刻蚀步骤,它的改善可以与C1)U、TPEI3、LWR无关。MC68HC908QY4ACPE 当氟皋气体(NF“/C「l/SF‘)对于多晶硅是否掺杂不敏感时,它们可以同传统的多晶硅栅主刻蚀气体(HBr/C12/02)组合使用来制造双多晶硅栅。图8Ⅱ18显示的是经一次光刻图形化,混合气体(CFl/SFⅡ/H Br/C12)刻蚀和退火的多品硅栅效果。头两个情况是刻蚀条件 (()F;/HBr/C12)相同,但第二个进行了退火。即使用了(lF|,饣j然可以在NM(E和PM(B中(图8.18A禾18.18B)观察到多晶硅顶部严重的负载现象。更高的C「|/(Cr1+HBl+cl')比值可以减小这种负载现象,但却不能完全消除;而且过高的CFl比值会导致锥度的形状加大,在65nm及以下丁艺节点中这是不能接受的。对预掺杂的NM()S退火可以驱使掺杂剂在多晶硅栅中分布得更加均匀,导致掺杂剂引人的多晶硅栅形状畸变减弱。但是,没有从根本ll改善(图8,18C和8.18I)),多品硅栅形状的畸变出现在预掺杂NMOS多晶硅栅的下半部。第△种情况加人F SF|和NF,,前者是腐蚀性更强,产牛聚合物少的气体,后者是对侧墙保护好的气体。结果是在图8。18E和图8,18「中没有见到多晶硅栅形状畸变和预掺杂负载现象;图8,19(a)显示的是偏置电压和丁艺时间在主刻蚀和过刻蚀步骤中对多晶硅栅形状影响的效果。图8.18(GHIK)显示的是在图8,19(b)情况下,两个TEM(透射电f显微镜)形状的例子,可以清楚地看到多品硅栅形状负载在很大程度丨l取决于刻蚀和过刻蚀的刻蚀均匀性,侧墙角(sWA)可以作为评价指标。

   图8.18 主刻蚀气体与预掺杂多晶硅的刻蚀效果