0.25微米cmos工藝中多級(jí)柵極氧化層完整性的技術(shù)研究

1、指導(dǎo)小組成員名單校內(nèi)導(dǎo)師:鄭國祥教授企業(yè)導(dǎo)師:龔大衛(wèi)高級(jí)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(zhì)量和可靠性水平，分析所得數(shù)據(jù)將向電路的設(shè)計(jì)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(hù)條件。柵氧化層作為MOS晶體管的柵介質(zhì)，它的品質(zhì)的好壞直接影響晶體管的各項(xiàng)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(hào)CMOS及FLASH流程中得到了廣泛的應(yīng)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(shù)來實(shí)現(xiàn)多厚度柵氧器件在同一個(gè)芯片上的集成，研究由于多級(jí)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(xiàn)的問題，進(jìn)而研究其誘發(fā)機(jī)理及其工藝的改進(jìn)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(guān)問題進(jìn)行了闡述，并聯(lián)系實(shí)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(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shù)和工乙。論文工作結(jié)果己應(yīng)用于企業(yè)的0.25um嵌入式快閃芯片的生產(chǎn)實(shí)踐中。關(guān)鍵詞:柵極氧化層可靠性擊穿電壓光照