超薄栅氧化层等离子体损伤的工艺监测 被引量：6

1

作者 赵文彬 李蕾蕾 于宗光 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期947-950,956,共5页

随着集成电路向深亚微米、纳米技术发展,等离子体充电对制造工艺造成的影响,尤其对超薄隧道氧化层的损伤越来越显著.本文分析了等离子体工艺损伤机理以及天线效应,设计了带有多晶、孔、金属等层次天线监测结构的电容和器件,并有不同的... 随着集成电路向深亚微米、纳米技术发展,等离子体充电对制造工艺造成的影响,尤其对超薄隧道氧化层的损伤越来越显著.本文分析了等离子体工艺损伤机理以及天线效应,设计了带有多晶、孔、金属等层次天线监测结构的电容和器件,并有不同的天线比.设计结构简单、完全工艺兼容,测试结果直观、测量灵敏度高等优点,实现了等离子体损伤芯片级工艺监控.测试分析表明,不同的膜层结构,等离子体损伤程度不同,当天线比大于103以后,充电损伤变得明显.同时测试也发现了工艺损伤较为严重的环节,为优化制造工艺,提高超薄栅氧化层抗等离子体损伤能力提供了科学的依据. 展开更多

关键词 栅氧化层 等离子体损伤 天线结构 工艺监测

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大马士革工艺中等离子体损伤的天线扩散效应

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作者 赵悦 杨盛玮 +2 位作者 韩坤 刘丰满 曹立强 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第1期51-57,72,共8页

等离子体技术的广泛应用给工艺可靠性带来了挑战,等离子体损伤的评估成为工艺可靠性评估的重要内容之一。针对大马士革工艺中的等离子体损伤问题,提出了天线扩散效应,确定了相应工艺的天线扩散系数,提高了工艺可靠性评估的准确性。根据... 等离子体技术的广泛应用给工艺可靠性带来了挑战,等离子体损伤的评估成为工艺可靠性评估的重要内容之一。针对大马士革工艺中的等离子体损伤问题,提出了天线扩散效应,确定了相应工艺的天线扩散系数,提高了工艺可靠性评估的准确性。根据不同介质层沉积对器件的影响,确定了等离子体增强化学气相沉积(PECVD)是大马士革工艺中易造成等离子体损伤的薄弱环节之一。实验结果表明,同种工艺满足相同的天线扩散效应,此时工艺参数的改变不会影响天线扩散系数。对带有不同天线结构的PMOS器件进行可靠性分析,得知与密齿状天线相比,疏齿状天线对器件的损伤更严重,确定了结构面积和间距是影响PECVD工艺可靠性水平的关键参数。 展开更多

关键词 大马士革工艺 天线扩散效应 等离子体增强化学气相沉积(PECVD) 等离子体损伤 经时击穿(TDDB)

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EEPROM电路中的等离子体损伤分析

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作者 肖纯烨 徐政 《电子与封装》 2007年第9期26-29,共4页

文章讨论了等离子体损伤造成的EEPROM电路失效,从隧道氧化层质量、器件结构、PECVD、等离子体腐蚀几方面分析了工艺中造成等离子体损伤的原因。分析结论得出金属腐蚀工艺中存在的天线效应和电子阴影效应对隧道氧化层质量有决定性影响。

关键词 隧道氧化层 等离子体损伤 金属腐蚀

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等离子体工艺引起的MOSFET栅氧化层损伤 被引量：3

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作者 朱志炜 郝跃 +1 位作者 赵天绪 张进城 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期126-132,共7页

在深亚微米 MOS集成电路制造中 ,等离子体工艺已经成为主流工艺。而等离子体工艺引起的栅氧化层损伤也已经成为限制 MOS器件成品率和长期可靠性的一个重要因素。文中主要讨论了等离子体工艺引起的充电损伤、边缘损伤和表面不平坦引起的... 在深亚微米 MOS集成电路制造中 ,等离子体工艺已经成为主流工艺。而等离子体工艺引起的栅氧化层损伤也已经成为限制 MOS器件成品率和长期可靠性的一个重要因素。文中主要讨论了等离子体工艺引起的充电损伤、边缘损伤和表面不平坦引起的电子遮蔽效应的主要机理 ,并在此基础上讨论了减小等离子体损伤的有效方法。 展开更多

关键词 等离子体工艺 MOSFET 栅氧化层损伤 半导体器件 等离子体损伤 天线结构 集成电路

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等离子体加工对器件损伤的两种模式 被引量：1

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作者 刘艳红 赵宇 +2 位作者 王美田 胡礼中 马腾才 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期69-72,共4页

介绍了微细加工中等离子体工艺对器件的损伤。主要有两种损伤模式:充电效应引起的损伤和辐射损伤。讨论了两种损伤模式的等离子体过程及损伤机制。

关键词 等离子体损伤 可靠性 半导体工艺 超大规模集成电路

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超低k介质材料低损伤等离子体去胶工艺进展 被引量：1

6

作者 吴元伟 韩传余 +1 位作者 赵玲利 王守国 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第11期733-738,共6页

介绍了三类常见的低k介质材料,并对空气隙(k=1)的发展进行了探讨;讨论了引起等离子体损伤的机理和传统的O2等离子体去胶工艺面临的困难;最后综述了近年来国际上提出的低损伤等离子体去胶工艺的研究进展。人们已经开发出一些对低k材料进... 介绍了三类常见的低k介质材料,并对空气隙(k=1)的发展进行了探讨;讨论了引起等离子体损伤的机理和传统的O2等离子体去胶工艺面临的困难;最后综述了近年来国际上提出的低损伤等离子体去胶工艺的研究进展。人们已经开发出一些对低k材料进行硅化处理的工艺,可以部分修复在刻蚀和去胶处理过程中被消耗掉的有机官能团。基于金属硬掩膜层和新型等离子体化学的集成方案将会展示出颇具前景的结果。 展开更多

关键词 等离子体去胶 多孔超低k介质 空气隙 等离子体损伤 损伤修复 金属硬掩膜(MHM)

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半导体芯片中等离子损伤的解决方案 被引量：1

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作者 周乾 程秀兰 《电子与封装》 2012年第10期41-45,共5页

在研发一套基于0.18μm工艺的全新半导体芯片时,由于芯片工艺的要求我们将标准0.18μm工艺流程中的接触孔蚀刻阻挡层由原来的UVSIN+SION改为SIN,但却引进了PID(等离子体损伤)的问题。当芯片的关键尺寸减小到0.18μm时,栅氧化层变得更薄... 在研发一套基于0.18μm工艺的全新半导体芯片时,由于芯片工艺的要求我们将标准0.18μm工艺流程中的接触孔蚀刻阻挡层由原来的UVSIN+SION改为SIN,但却引进了PID(等离子体损伤)的问题。当芯片的关键尺寸减小到0.18μm时,栅氧化层变得更薄,对等离子体的损伤也变得更加敏感。所以如何改善PID也成为这款芯片能否成功量产的重要攻坚对象。这一失效来源于接触孔阻挡层的改变,于是将改善PID的重点放在接触孔蚀刻阻挡层之后即后段工艺上。后段的通孔蚀刻及钝化层的高密度等离子体淀积会产生较严重的等离子体损伤,因此如何改善这两步工艺以减少等离子体损伤便成为重中之重。文中通过实验验证了关闭通孔过蚀刻中的磁场以及减小钝化层的高密度等离子体淀积中的溅射刻蚀功率可以有效改善芯片的等离子体损伤。通过这两处的工艺优化,使得PID处于可控范围内,保证了量产的芯片质量。 展开更多

关键词 半导体技术 等离子体损伤 通孔蚀刻 高密度等离子体淀积

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等离子体与氧杂碳化硅低介电常数隔离膜的相互作用

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作者 陈维 韩清源 +3 位作者 Robert Most Carlo Waldfried Orlando Escorcia Ivan L.Berry 《电子工业专用设备》 2003年第4期75-78,共4页

为了进一步降低高级器件堆叠中铜连接线的电容延迟性,我们开发了一种先进的氧杂碳化硅隔离膜(O-SiC),其介电常数为3.5,能非常有效地阻止铜的扩散。如所期望的那样,O-SiC膜可用作蚀刻和CMP的终止盖层,即需要在集成过程中防止各种等离子... 为了进一步降低高级器件堆叠中铜连接线的电容延迟性,我们开发了一种先进的氧杂碳化硅隔离膜(O-SiC),其介电常数为3.5,能非常有效地阻止铜的扩散。如所期望的那样,O-SiC膜可用作蚀刻和CMP的终止盖层,即需要在集成过程中防止各种等离子化学的辐射。我们检测了等离子灰化化学:O2?H2?N2,H2?N2和H2?He等离子体与O-SiC膜的相互作用,测定了膜受到的等离子损伤并检测了化学结构的变化。此外,在薄膜受到这些等离子体的辐射之后,测定了其电学性质,如泄漏电流、介电常数和介质击穿电压。结果显示,H2?He等离子灰化化学可以有效应用于O-SiC薄膜,而不会造成薄膜的关键特性退化。 展开更多

关键词 氧杂碳化硅 等离子体灰化低介电材料 等离子体引起的低介电薄膜损伤

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HDP介质淀积引起的等离子充电损伤机制研究 被引量：1

9

作者 王鹏 卜皎 +5 位作者 刘玉伟 曹刚 石艳玲 刘春玲 李菲 孙玲玲 《电子器件》 CAS 2009年第3期526-528,共3页

高密度等离子体化学气相淀积(HDP CVD),具有卓越的填孔能力和可靠的电学特性等诸多优点,因此它被广泛应用于超大规模集成电路制造工艺中。本文研究了金属层间介质(IMD)的HDP CVD过程对栅氧化膜的等离子充电损伤。研究表明在HDP淀积结束... 高密度等离子体化学气相淀积(HDP CVD),具有卓越的填孔能力和可靠的电学特性等诸多优点,因此它被广泛应用于超大规模集成电路制造工艺中。本文研究了金属层间介质(IMD)的HDP CVD过程对栅氧化膜的等离子充电损伤。研究表明在HDP淀积结束时的光电导效应使得IMD层(包括FSG和USG)在较短的时间内处于导电状态,较大电流由IMD层流经栅氧化膜,在栅氧化膜中产生缺陷,从而降低了栅氧化膜可靠性。通过对HDP CVD结束后反应腔内气体组分的调节,IMD层的光电导现象得到了一定程度的抑制,等离子充电损伤得到了改善。 展开更多

关键词 等离子体充电损伤 高密度等离子体化学气相淀积(HDP CVD) 栅氧化膜 光电导

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高纵横选择比低损伤多晶硅栅的工艺实现 被引量：2

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作者 苏延芬 苏丽娟 +1 位作者 胡顺欣 邓建国 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期536-539,共4页

分析了采用微波高密度等离子体刻蚀(HDP)系统刻蚀实现高纵横向刻蚀选择比、低等离子体损伤、精细线条尺寸的MOSFET多晶硅栅的可行性。研究了刻蚀用气体中CH4和SF6等离子体分别在多晶硅栅刻蚀当中的作用及其分别对刻蚀速率、多晶硅栅侧... 分析了采用微波高密度等离子体刻蚀(HDP)系统刻蚀实现高纵横向刻蚀选择比、低等离子体损伤、精细线条尺寸的MOSFET多晶硅栅的可行性。研究了刻蚀用气体中CH4和SF6等离子体分别在多晶硅栅刻蚀当中的作用及其分别对刻蚀速率、多晶硅栅侧壁形貌的影响原理。提出了实现MOSFET多晶硅栅高速低损伤刻蚀及聚合物清洗相结合的两步刻蚀工艺技术。借助终点检测技术(EPD),通过优化各气体体积流量及合理选择两步刻蚀时间较好实现了较高的纵横向选择比、低刻蚀损伤及精细线条的MOSFET多晶硅栅刻蚀。 展开更多

关键词 微波高密度等离子体(HDP) 纵横向刻蚀选择比 等离子体损伤 聚合物清洗 终点检测(EPD)

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硅微波BJT集电极-发射极漏电的失效机理分析

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作者 胡顺欣 李明月 +1 位作者 苏延芬 邓建国 《电子工业专用设备》 2015年第7期18-22,共5页

介绍了硅微波双极晶体管中一种集电极-发射极漏电的失效模式,着重从芯片制造工艺方面研究了失效机理。建立了RIE等离子体刻蚀等效电容模型,研究了电容介质隧穿/击穿诱发的工艺损伤和接触孔侧壁角度对Pt Si的影响。结果表明:RIE干法刻蚀... 介绍了硅微波双极晶体管中一种集电极-发射极漏电的失效模式,着重从芯片制造工艺方面研究了失效机理。建立了RIE等离子体刻蚀等效电容模型,研究了电容介质隧穿/击穿诱发的工艺损伤和接触孔侧壁角度对Pt Si的影响。结果表明:RIE干法刻蚀在接触孔局部诱发Si损伤,接触孔侧壁角度减小导致参与合金的Pt总量增加,部分Pt沿此通道穿透发射结进入中性基区形成深能级陷阱,在高反偏集电极-发射极电压VCE作用下进入扩展的集电结空间电荷区,增加了空间电荷区电子-空穴对的产生率和集电结反偏电流ICO,形成快速增大的集电极-发射极漏电流ICEO,导致芯片失效。 展开更多

关键词 硅微波双极晶体管 介质击穿/隧穿 等离子体充电效应 等离子体损伤 PtSi合金

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