等離子體工藝對MOS器件的損傷研究.pdf

1、為了提高電路的速度和縮小電路耗散功率，半導(dǎo)體器件的尺寸不斷的縮小，減小尺寸通常要依靠刻蝕技術(shù)來實現(xiàn)。等離子刻蝕是目前VLSI中最常用的方法。由于等離子體工藝的優(yōu)點，在集成電路制造中而被廣泛的采用，例如等離子體刻蝕、PECVD、去膠，甚至清洗等工藝。但是在等離子體工藝中，高能離子和電子還有紫外線都能引起器件的損傷。 在本文中，首先討論了三種主要的等離子體損傷類型：等離子體充電損傷、等離子體邊緣損傷和電子遮蔽效應(yīng)。系統(tǒng)描述了充電的過

2、程，邊緣損傷的三個主要過程和電子屏蔽效應(yīng)產(chǎn)生的原因。 接著對超深亞微米PMOSFET的等離子體損傷與其NBTI效應(yīng)進行了初步的研究。研究表明由于等離子體損傷后，在器件的Si/SiO2界面和柵氧中會形成界面態(tài)和氧化層陷阱，在接下來的退火工藝使得缺陷變?yōu)闈撛诘?，形成更多Si—H鍵，使得界面處的H濃度增大。從而導(dǎo)致等離子體損傷器件的NBTI效應(yīng)加劇。 其次，通過分別對NMOSFET和PMOSFET施加HC和NBT應(yīng)力來研究90