28 nm工艺开发中的器件局域失配研究

作者：蔡恩静; 高金德; 朱巧智; 魏文; 李强

来源：半导体技术, 2018, 43(09): 714-719.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2018.09.013

• 低压(Vmin)良率
• 器件局域失配
• 离子注入随机波动(RDF)
• 计算机辅助设计技术(TCAD)模拟
• 麦克斯韦-玻耳兹曼分布

在集成电路28 nm和14 nm等先进制造工艺开发中,采用纳米探针锁定失配器件后,依然无法通过物性分析找出失效原因,成为提升低压良率的最大瓶颈。通过对存储失效单元器件特性的分析提出了失效模型,采用计算机辅助设计技术(TCAD)工具对器件失配进行模拟,给出失效现象的直观解释和工艺改善方向并优化了工艺条件。结果表明在常规器件分析流程中引入TCAD器件模拟是一种更有效的研究低压良率器件局域失配的方法,能大大缩短工艺开发周期。同时,采用热运动的麦克斯韦-玻耳兹曼分布对器件局域失配进行讨论计算,认为注入杂质热运动引起的扩散是导致因离子注入随机波动引起器件局域失配的主导因素。