0.25微米cmos工藝中多級柵極氧化層完整性的技術研究

1、指導小組成員名單校內導師:鄭國祥教授企業(yè)導師:龔大衛(wèi)高級工程師摘要超大規(guī)模集成電路(ULSI)發(fā)展至今，可靠性問題越來越突出和受到重視。可靠性測試分析的目的在于提高ULS工的質量和可靠性水平，分析所得數據將向電路的設計者和制造商提出旨在消除影響芯片性能因素的合理化建議，并且向用戶指出正確合理的使用方法和維護條件。柵氧化層作為MOS晶體管的柵介質，它的品質的好壞直接影響晶體管的各項特性，包括開啟電壓Vt，擊穿電壓等，另外它對晶片的合格率和

2、可靠性影響也很大，極小量的缺陷都可能顯著降低集成電路的合格率和可靠性。傳統(tǒng)的單一柵氧厚度所能提供的器件已無法滿足芯片多樣化的需求，多柵氧工藝(moltiplegateoxide)在混合信號CMOS及FLASH流程中得到了廣泛的應用，給柵氧工藝的可靠性帶來了新的問題。本論文工作基于0.25um以下的線寬世代工藝，以深亞微米技術來實現多厚度柵氧器件在同一個芯片上的集成，研究由于多級柵氧CMOS工藝造成的柵極氧化層完整性(GOI)問題，和可靠

3、性測試出現的問題，進而研究其誘發(fā)機理及其工藝的改進方法。論文中還對硅氧化原理及柵極氧化層完整性(GOI)的可靠性相關問題進行了闡述，并聯系實踐，著重對電荷影響氫氟酸腐蝕特性，通過光照來釋放晶圓上聚積的電荷，從而改善柵極氧化層完整性的問題進行了各種實驗驗證及討論。確定了最合適的光照條件，為改善柵極氧化層完整性的可靠性引入了新的技術和工乙。論文工作結果己應用于企業(yè)的0.25um嵌入式快閃芯片的生產實踐中。關鍵詞:柵極氧化層可靠性擊穿電壓光照