氘必须通过隔离层扩散
发布时间:2016/6/21 22:24:36 访问次数:508
这可能是由于其较慢的扩散系数。氘可以OF140SB100D在器件加工的早期或晚期引入,通过退火可以在si/s⒑2界面处引入D,其中主要涉及以下3个过程:
①氘必须通过隔离层扩散;
②它必须钝化未被钝化的界面态;
③它必须在⒏―H键中替换已经存在的H。
机制③被认为是速率限制过程。除了H和D的运动速率不同外,最近的研究结果表明D的分解过程不仅由同位素效应控制(sⅢ与SD振动激发的差异),而且由于D更慢的运动速度导致了D复合概率的增强,D与H相比俘获截面增加了10倍。当然,如果D将Si―H键打破,可能会有些不利影响,因为D在si一H键中可以保持得更长,一旦接近这个分子基团,则增强了界面态的形成。这个效应在分解过程中比吸附过程中更为明显。基于D更慢的扩散速率和一些最近研究工作结 果,甚至在更低的电场强度,D都有助于减小NBTI效应。与加速NBTI研究中的高电场强度相比,这与正常工作的电路工作条件更为接近。即使不考虑最终的控制的D物理机制,可以看到D明显地减小了NBTI敏感度,但是仍然不清楚在低电场下这种改善是否会增强,因为这是实际电路的典型工作条件。通过D退火前或采用含D的工艺将Si―H键断裂,采用D钝化可以明显改善NBTI效应,诸如在氮氢混合气体采用D2而不是H2,采用含重氢的硅烷而不是sⅡ4,采用含重氢的氨而不是NH3。通过在含D约10%的氮氢混合气体中退火和在器件中使用氘化势垒氮化薄膜,如果后面的工艺采用含H的氮氢混合气体仍有可能保持si―D键。氘化的氮化硅存储了D并对于后续H的进入扩散和D的外扩散起到了阻挡作用。美国IBM公司的Clark使用热载流子应力测量验证了这个工艺方法的有效性。
这可能是由于其较慢的扩散系数。氘可以OF140SB100D在器件加工的早期或晚期引入,通过退火可以在si/s⒑2界面处引入D,其中主要涉及以下3个过程:
①氘必须通过隔离层扩散;
②它必须钝化未被钝化的界面态;
③它必须在⒏―H键中替换已经存在的H。
机制③被认为是速率限制过程。除了H和D的运动速率不同外,最近的研究结果表明D的分解过程不仅由同位素效应控制(sⅢ与SD振动激发的差异),而且由于D更慢的运动速度导致了D复合概率的增强,D与H相比俘获截面增加了10倍。当然,如果D将Si―H键打破,可能会有些不利影响,因为D在si一H键中可以保持得更长,一旦接近这个分子基团,则增强了界面态的形成。这个效应在分解过程中比吸附过程中更为明显。基于D更慢的扩散速率和一些最近研究工作结 果,甚至在更低的电场强度,D都有助于减小NBTI效应。与加速NBTI研究中的高电场强度相比,这与正常工作的电路工作条件更为接近。即使不考虑最终的控制的D物理机制,可以看到D明显地减小了NBTI敏感度,但是仍然不清楚在低电场下这种改善是否会增强,因为这是实际电路的典型工作条件。通过D退火前或采用含D的工艺将Si―H键断裂,采用D钝化可以明显改善NBTI效应,诸如在氮氢混合气体采用D2而不是H2,采用含重氢的硅烷而不是sⅡ4,采用含重氢的氨而不是NH3。通过在含D约10%的氮氢混合气体中退火和在器件中使用氘化势垒氮化薄膜,如果后面的工艺采用含H的氮氢混合气体仍有可能保持si―D键。氘化的氮化硅存储了D并对于后续H的进入扩散和D的外扩散起到了阻挡作用。美国IBM公司的Clark使用热载流子应力测量验证了这个工艺方法的有效性。
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