第一章导论 - 国立交通大学机构典藏.pdf

國 立 交通 大 學 工學院半導體材料與製程設備學程 碩 士論 文 高壓半導體元件淺溝槽隔離製程之差排改善及良率提昇研究 Dislocation Improvement and Yield Enhancement for the Process of the Shallow Trench Isolation of High Voltage Semiconductor Devices 研 究 生 :嚴永民 指導教授 : 潘扶民 教授 中 華民 國 一百 零 一 年 一月 高壓半導體元件淺溝槽隔離製程之差排改善及良率提昇研究 Dislocation Improvement and Yield Enhancement for the Process of the Shallow Trench Isolation of High Voltage Semiconductor Devices 研究生：嚴永民 Student ：Yung-Ming Yen 指導教授：潘扶民 Advisor ：Fu-Ming Pan 國 立 交通 大 學 工學院半導體材料與製程設備學程 碩 士論 文 A Thesis Submitted to Degree Program of Semiconductor Material and Process Equipment College of Engineering National Chiao Tung University in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science in Semiconductor Material and Process Equipment January 2012 Hsinchu, Taiwan, Republic of China 中 華民 國 一百 零 一 年 一月 高壓半導體元件淺溝槽隔離製程之差排改善及良率提昇研究 學生：嚴永民指導教授：潘扶民博士 國立交通大學工學院半導體材料與製程設備學程 摘要 隨著半導體製程技術進步，元件越做越小，互補式金氧半高壓 (High Voltage Complementary Metal Oxide Semiconductor, HV CMOS) 元 件製程技術要求也更加精確，在小線寬及高積極度的要求下，元件間干 擾越來越明顯，被用來作為元件之間絕緣的淺溝槽隔離製程(Shallow Trench Isolation, STI)也就變得愈來愈重要。 然而，淺溝槽隔離技術有許多問題尚需解決，應力之問題是一個 重要研究方向。應力會造成如差排 (Dislocation)這類的缺陷，會影響元件 之基本電子特性降低可靠度。一般產生較大應力的來源可能有幾種：一 種為帄坦化製程產生之應力，即化學機械研磨淺溝槽回填二氧化矽時所 產生。或是銅製程之鑲嵌技術(Damascene) ，使用化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing, CMP)之技術，所造成之機械應力。第二種即熱製 程所產生之應力，就是由於矽底材和所回填的二氧化矽的熱膨脹係數不 同所引起之應