用发光显微镜测试控制先进CMOS工艺的多晶硅刻蚀时间(英文)

摘要

通过结合发光显微镜(EMMI)测试和poly-edge电容测试结构很好地控制了多晶硅刻蚀时间,避免了栅极氧化膜的早期失效.从栅极氧化膜击穿电压的测试结果可以看出,当刻蚀时间较短时,一个晶圆内几乎所有测试结构都呈现早期失效模式.通过延长刻蚀时间,早期失效数逐渐减少,最后可以完全消除早期失效,所有测试结构都为本征失效.为了分析多晶硅刻蚀时间和氧化膜失效模式的关系,对早期失效和本征失效样品进行了发光显微镜测试.Poly-edge电容结构的测试结果表明,过短的刻蚀时间导致了多晶硅在STI沟槽中的残留,硅化工艺后,这些多晶硅会使栅极和衬底短路,从而导致了栅极氧化膜的早期失效.通过延长刻蚀时间,可以有效地清除多晶硅的残留,从而保证栅极氧化膜的可靠性.