MTM反熔絲工藝技術(shù)研究.pdf

1、在微電子行業(yè)，存儲器技術(shù)是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，隨著計(jì)算機(jī)和通信的發(fā)展，信息傳輸過程中信息安全的重要性越來越受到人們的重視。以α-Si(非晶硅)為介質(zhì)的MTM(金屬-介質(zhì)-金屬)反熔絲結(jié)構(gòu)是目前反熔絲FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)、PROM(可編程只讀存儲器)廣泛采用的技術(shù)，并在汽車工業(yè)、軍事、國防、衛(wèi)星以及航空航天等領(lǐng)域上得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在抗輻射的領(lǐng)域內(nèi)。由于它的內(nèi)部互連結(jié)構(gòu)是天生“防輻射的”，將MTM反熔絲技術(shù)運(yùn)用到存儲器上，可

2、制作出高可靠性、抗輻射的存儲器，具有極人的實(shí)用價(jià)值。
　　本文從反熔絲器件的分類、發(fā)展，介紹了ONO(氧化物-氮化物-氧化物)及MTM反熔絲的應(yīng)用特點(diǎn)，MTM結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。研究了以α-Si材料為介質(zhì)的MTM結(jié)構(gòu)的制作過程以及MTM結(jié)構(gòu)的各種特性。從原理分析入手，逐個(gè)分析MTM結(jié)構(gòu)各個(gè)膜層的作用，導(dǎo)出了每個(gè)膜層的制作方法、制作原理、工藝控制方法和制作流程，其中包括對α-Si材料單層厚度通過GRR(量具重復(fù)性與再現(xiàn)性)的統(tǒng)計(jì)方法研究了測

3、試系統(tǒng)的的重復(fù)性(repeatability)和再現(xiàn)性(reproducibility)能力。使用DOE(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì))工具揭示了用濺射方法制作α-Si材料的最佳工藝條件和各濺射工藝參數(shù)間的交互作用，以及對最終工藝結(jié)果的不同影響程度。另外也簡單描述了影響反熔絲單元結(jié)構(gòu)的等離子體腐蝕工藝，描述了櫥蝕工藝中選擇比對工藝工程化的影響及控制方法。
　　在MTM特性研究中，通過實(shí)驗(yàn)，理論研究，得到了MTM結(jié)構(gòu)的擊穿特性及漏電流特性以及編程后的R