90nm快閃存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)保持特性研究.pdf

1、數(shù)據(jù)保持特性是90納米快閃存儲(chǔ)器的一個(gè)非常重要的性能指標(biāo)，它的性能直接影響到器件的成品率和可靠性。 提高數(shù)據(jù)保持特性的關(guān)鍵是要盡量減少存儲(chǔ)單元器件的漏電流。本文研究了Cu后段互連工藝對(duì)數(shù)據(jù)保持特性影響的幾個(gè)關(guān)鍵工藝步驟，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)氟硅玻璃蝕刻后清洗劑的正確選擇和增加合金化熱預(yù)算可以有效的減少器件的漏電流，提升數(shù)據(jù)保持特性；而化學(xué)機(jī)械拋光和介電層材料的改變可以提高數(shù)據(jù)保持特性，但也引入一些不利后果。 1．對(duì)氟硅玻璃蝕刻后清

2、洗劑的選擇對(duì)數(shù)據(jù)保持特性的影響。選擇恰當(dāng)?shù)那逑磩┠苡行У厝コ龤埩粼诮殡妼由辖饘賵D形側(cè)壁的蝕刻副產(chǎn)物和光阻殘余，減少由于蝕刻副產(chǎn)物和光阻殘余的存在導(dǎo)致Cu和介電層接觸面上的缺陷而產(chǎn)生引起的Cu的擴(kuò)散，而Cu的擴(kuò)散會(huì)引起漏電流。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示選擇恰當(dāng)?shù)那逑磩┠苁雇唤M經(jīng)過(guò)老化實(shí)驗(yàn)的器件Vt的下降減少60mv以上，相應(yīng)的良率損失從10％左右降低到小于1％。 2．增加合金化熱預(yù)算來(lái)改善數(shù)據(jù)保持特性。由于漏電流由隧穿氧化層中的缺陷和浮柵與控

3、制柵附近的介電層中所存在的缺陷引發(fā)，所以研究了通過(guò)增加熱制程來(lái)減少漏電流的方法。結(jié)果顯示無(wú)論是增加熱制程的次數(shù)還是增加單個(gè)制程本身的熱預(yù)算都有利于減少器件Vt的下降。 3．化學(xué)機(jī)械拋光金屬平坦化的工藝時(shí)間及介電層的材料選擇與數(shù)據(jù)保持特性的關(guān)系。結(jié)果顯示增加金屬平坦化時(shí)間和介電層材料的替換可以改善數(shù)據(jù)保持特性，但導(dǎo)致金屬電阻阻值上升和介電層材料的K值的提高。 恰當(dāng)?shù)那逑磩┻x擇和增加合金化熱預(yù)算這兩項(xiàng)研究結(jié)果改善了90納米快