跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.210.77.73) 您好!臺灣時間:2024/02/23 11:53
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:李仁杰
研究生(外文):Lee, Jen-Chieh
論文名稱:電漿蝕刻導致金氧半元件電性衰退之分析研究
論文名稱(外文):Degradation of Electrical Property in MOS Device Induced by Plasma Etching
指導教授:張廖貴術
指導教授(外文):Kuei-Shu Chang-Liao
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:工程與系統科學系
學門:工程學門
學類:核子工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:108
中文關鍵詞:電漿蝕刻金氧半元件
外文關鍵詞:PlasmaEtchingMOS Device
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:209
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文主要的內容分為兩大部分:首先是針對電漿蝕刻對金氧半元件的電
性衰退作研究,再來就是針對應用薄閘極氧化層製程來增加金氧半元件對
於電漿蝕刻的電抗性.在電漿蝕刻導致元件傷害的實驗方面,是利用自行設
計的光罩(Mask)做圖樣定義的工作,再由光罩中元件不同的面積以及形狀
來探討電漿蝕刻時天線效應(Antenna Area Ratio,AAR)與周長效應所形成
的損傷,並藉由元件的初始電性與可靠度(Reliability)的分析,來瞭解在
蝕刻過程中元件所受到的傷害與電性衰退程度,並探討次微米窄線受電漿
蝕刻製程的效應.除此之外,也針對不同的摻雜濃度以及摻雜方式做閘極電
漿蝕刻的比較.接著就是對於上述製程的分別在電子迴旋共振(Electron
Cyclotron Resonace,ECR)及變壓耦式的電漿(Transformer
CoupledPlasma,TCP)兩種不同的高密度電漿蝕刻備作電漿蝕刻.由本論文
可以得知元件受離子充電的效應,會隨著元件的天線面積增加而隨之嚴重.
天線效應分為對周長以及面積敏感兩種,天線面積越大的受損傷的機會越
大,暴露於電漿環境中未受光阻保護的部份越多的話,愈有可能會導致電性
產生衰退.但是由閘極漏電流的量測中,也發現到電漿中似乎存在有
AnnealingEffect.再來便是Ebd量測方式,比較難看出因為Antenna Effect
所造成的Charging Damage.相反地Qbd的量測,就可以清晰的辨別出元件因
為天線效應,所產生的電性衰退.一般的Cover Structure 量測的Plasma
Damage 有過分強調傷害的部份,並不符合元件的真實狀況.在蝕刻設備中
可以發現TCP比ECR uniform,而且IG也小的多.在摻雜方式的影響中可以發
現到,離子佈值的摻雜方式可能會加大電漿傷害.實驗中也發現到,當元件
的現寬一旦縮小時,電特性的衰減將更為明顯.因此在ULSI技術中,元件尺
寸縮小之際,電漿製程導致之傷害會越來越嚴重.在應用薄閘極氧化層降低
電漿損害方面,是比較利用不同的閘極氧化層之金氧半元件,來探討抑制電
漿蝕刻製程中所形成的傷害.在這個部份中首先是以快速熱處理系統(RTP)
通入N2O氮化閘極氧化層來改善MOS元件的抗性:藉由不同的閘極含氮氧化
層可以得知,以爐管成長純氧氧化層再以RTP通入N2O氣體氮化閘極氧化層
的製程能減少電流Stress與電漿蝕刻所造成的元件電特性衰退.由於氮原
子進入SiO2/Si界面與Strained Si-O,Dangling bond,Si-Si鍵結,產生Si-
N,Si2-O-N鍵結,降低界面形變(Interfacial Strain).同時氮原子也能夠
形成氫原子的擴散障壁,藉以降低氫原子對氧化層的不量影響.實驗結果發
現,基於元件的電特性以及可靠度之考量下,利用高溫爐管成長後再以快速
熱處理通入N2O(OR)做氮化處理的製程與全程通入N2O的(R)是比較適當的
製程,但是(R)製程卻有閘極氧化層厚度不均以及電特性不一的缺點,故以
OR製程對電漿蝕刻製程而言有較佳的抗性.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊