超薄氧化层制备及其可靠性研究

摘要：

文章简述了超薄氧化层SiO2,的击穿机理,采用了恒定电流法表征超薄氧化层TDDB效应,并研究了清洗方法,氧化温度,氧化方式等工艺因素对超薄氧化层的可靠性影响.实验表明,在850℃、900℃等高温条件下,可通过干氧N/O分压的方法制备厚度4nm~5nm、均一性小于2.0%超薄氧化层;RCA清洗工艺过程中,APM中的NH3·H2O含量过高,会对衬底硅表面产生损伤,致使氧化层的早期失效高,击穿电荷量QBD差;在干氧N/O分压的过程中,采用N,退火,可有效地改善超薄氧化层的致密性,从而提高氧化层QBD.通过实验进行优化,在800℃、O2/DCE、N2退火条件下,可制备5nm氧化层,其可靠性能为:最大击穿电压49.1V,平均击穿电压7.1V,击穿电场16.62MV·cm-1,早期失效率3.85%,击穿电荷量QBD>15C.cm-2点可达61.54%.

关键词：超薄氧化层、TDDB、QBD、早期击穿

所属期刊栏目：11

分类号：TN305(半导体技术)

在线出版日期：2011-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：29-32