什么是SPT技術(shù)，SPT技術(shù)位于工藝流程什么位置？

在半導(dǎo)體工藝中，SPT 通常是指應(yīng)力鄰近技術(shù)（Stress Proximity Technology）。它是一種通過在柵極周圍形成特定結(jié)構(gòu)或沉積特定材料，將應(yīng)力引入到半導(dǎo)體溝道中的工藝技術(shù)。具體介紹如下：

工藝流程：

SPT 技術(shù)的核心在于 “應(yīng)力” 二字。在半導(dǎo)體器件中，載流子（電子和空穴）的遷移效率直接影響著器件的性能。SPT 工藝通過在柵極周圍形成特定結(jié)構(gòu)或沉積特定材料，將應(yīng)力精準(zhǔn)地引入到半導(dǎo)體溝道中。其工藝流程環(huán)環(huán)相扣且極為精細(xì)。

SPT 工藝首先在襯底上生長柵氧化層和柵，這是構(gòu)建器件基本結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ)；隨后形成側(cè)墻氧化層，并通過離子注入等方式形成輕摻雜漏區(qū)；接著構(gòu)建隔離層，以隔離層定義的窗口來形成源/漏區(qū)；通過SPT等離子刻蝕將側(cè)墻消耗部分；隨后在柵、源和漏區(qū)上沉積高應(yīng)力氮化物，讓具有應(yīng)力的薄膜離溝道更近距離一些，完成整個應(yīng)力引入過程。

在應(yīng)力臨近技術(shù)（SPT）中，蝕刻方法主要涵蓋濕法蝕刻與等離子設(shè)備干法蝕刻兩種類型。等離子設(shè)備干法蝕刻過程里，源漏區(qū)的金屬硅化物會始終處于暴露狀態(tài)，而這一金屬硅化物對源漏區(qū)的電阻起著決定性作用?；诖耍谶\(yùn)用等離子設(shè)備去除側(cè)墻時，必須嚴(yán)格把控金屬硅化物所受的損傷程度，以免影響源漏區(qū)性能。側(cè)墻材質(zhì)多為氮化硅，鑒于此，濕法蝕刻通常會選用熱磷酸溶液作為蝕刻劑。濕法蝕刻具備顯著優(yōu)勢，它對氮化硅和金屬硅化物有著較高的選擇比，即便在施加較大過蝕刻量的情形下，也能有效控制金屬硅化物的損傷，從而保障源漏區(qū)電阻的穩(wěn)定性。從蝕刻特性來看，濕法蝕刻屬于各向同性蝕刻，與等離子設(shè)備干法蝕刻的各向異性蝕刻有所不同，它能夠更為高效地實(shí)現(xiàn)側(cè)墻去除。不過，濕法蝕刻也存在弊端，在蝕刻過程中，化學(xué)容器內(nèi)的顆粒（Particle）缺陷難以得到有效控制，這可能會對蝕刻的最終質(zhì)量產(chǎn)生一定影響 。

SPT 工藝的作用主要是改善 MOS 器件的電學(xué)性能，具體體現(xiàn)在以下方面：

從微觀角度來看，它能夠顯著提高載流子遷移率。在 SPT 工藝的作用下，溝道中形成了特殊的應(yīng)力分布，從溝道中心到溝道邊緣，應(yīng)力呈逐漸增大的趨勢。這種應(yīng)力分布打破了常規(guī)的電子或空穴運(yùn)動環(huán)境，為它們創(chuàng)造了更高效的移動條件，極大地提升了器件的導(dǎo)電性能。

在宏觀的半導(dǎo)體制造過程中，SPT 技術(shù)也展現(xiàn)出重要價值。對于先進(jìn)技術(shù)而言，相鄰柵極之間的空間日益狹小，在形成層間介電層（ILD）時，間隙填充成為一大難題。而 SPT 處理能夠有效改善間隙填充工藝的余量，保障工藝的順利進(jìn)行，提高半導(dǎo)體制造過程中相關(guān)工藝的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

不僅如此，在一些工藝中，通過縮小柵極兩側(cè)的柵極側(cè)墻厚度，沉積應(yīng)力層，進(jìn)一步縮小應(yīng)力層與半導(dǎo)體襯底和柵極之間的距離，能夠顯著提高應(yīng)力層對半導(dǎo)體襯底及柵極的應(yīng)力作用，從而全方位提升半導(dǎo)體器件的性能。

隨著半導(dǎo)體行業(yè)向更先進(jìn)制程邁進(jìn)，SPT 技術(shù)的重要性愈發(fā)凸顯。它不僅是提升現(xiàn)有半導(dǎo)體器件性能的關(guān)鍵手段，更是未來芯片技術(shù)突破的重要支撐。在追求更高性能、更低功耗芯片的道路上，SPT 技術(shù)將持續(xù)發(fā)揮重要作用，與其他半導(dǎo)體工藝相互配合，共同推動整個行業(yè)不斷向前發(fā)展 。

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